সম্ভাবনাঃ (ইংরেজি: Probability) বা সম্ভাবনা তত্ত্ব হচ্ছে গণিতের একটি শাখা যেখানে গণনামূলকভাবে কোন ঘটনা বা দৈব পরীক্ষা-এর একটি নির্দিষ্ট ফলাফলে উপনীত হবার সম্ভাবনা বের করা হয়।
বিন্যাস ও সমাবেশ-এর গবেষণা সম্ভাবনা নির্ণয়ে কাজে আসে।সম্ভাবনা পরিসংখ্যানের অন্যতম ভিত্তি।কোনো ঘটনা ঘটার সম্ভাবনা পরিমাপ করাই সম্ভাব্যতা।
সম্ভাব্যতার সাথে ঘটনার যোগসূত্র প্রচুর। ঘটনা' হলো আমাদের চারপাশে দৃশ্যমান এমন কোনো পরিস্থিতি যার ফলাফল বিদ্যমান। আর 'সম্ভাব্যতা' হলো এমন একটি গাণিতিক হিসাব যা আমাদের ঘটনা সম্পর্কে সিদ্ধান্ত নিতে সহায়তা করে।
সম্ভাব্যতা সম্পর্কে বিস্তারিত জানার জন্য কয়েকটি বিষয় সম্পর্কে স্বচ্ছ ধারণা থাকা দরকার: সেট, বিন্যাস, সমাবেশ।

সংজ্ঞা

একটি ঘটনা A-এর সম্ভাবনার সংজ্ঞা এভাবে দেয়া যেতে পারে:

ধরা যাক A-এর সম্ভাবনাকে ০ থেকে ১ এর মধ্যে একটি প্রকৃত রাশি দ্বারা প্রকাশ করা যায়, যাকে আমরা লিখি P(A), p(A) বা Pr(A)। 

কোনো ঘটনার সম্ভাবনা ০ হলে তাকে বলি অসম্ভব ঘটনা, এবং কোনো ঘটনার সম্ভাবনা ১ হলে তাকে বলি অবশ্যম্ভাবী ঘটনা। তবে মনে রাখা উচিত, শাব্দিক অর্থের সাথে পারিসাংখ্যিক সংজ্ঞার অর্থের পার্থক্য আছে - অসম্ভব ঘটনা ঘটা যেমন অসম্ভব না, তেমনি অবশ্যম্ভাবী ঘটনা নিঃসন্দেহে ঘটবেই - এমনটি নাও হতে পারে।

এই সংজ্ঞা শুধু বলছে ঘটনাগুলির সম্ভাবনার কথা।
এই ধারণাটি 'প্রায় দৃঢ়ভাবে' বলা বক্তব্যের কাছাকাছি।

উদাহরণ

দুটি নিটাল মুদ্রা বার বার নিক্ষেপ করা হলে মুদ্রার মাথা (H) বা উল্টা পিঠ (T) আসতে পারে। এই দৈব পরীক্ষা-এর নমুনাক্ষেত্র হবে S = {HH ,HT,TH ,TT}। ধরা যাক, একটি ঘটনা A = কমপক্ষে একটি মাথা (H) ফলাফল হিসেবে আসা। সেক্ষেত্রে A-এর স্বপক্ষে নমুনাবিন্দুগুলি হবে A = {HH ,HT,TH}।

অতএব, A-এর সম্ভাবনা গণনার পদ্ধতি এরকম হবে: P(A) = {ঘটনা A -তে বিন্দুর সংখ্যা}/ {এই দৈব পরীক্ষার নমুনাক্ষেত্র S-এ বিন্দুর সংখ্যা} = ৩/৪ = ০.৭৫।