La esperanza matemática, también llamada valor esperado, es igual al sumatorio de las probabilidades de que exista un suceso aleatorio, multiplicado por el valor del suceso aleatorio. O, dicho de otra forma, el valor medio de un conjunto de datos.

Dónde x es el valor del suceso, P la probabilidad de que ocurra, i el periodo en el que se da dicho suceso y N el número total de periodos u observaciones. No siempre la probabilidad de que ocurra un suceso es la misma. Existen infinidad de casos en que un suceso tiene más probabilidad de salir que otro.

En el caso de variables continuas donde se expresa la probabilidad en términos de una función de distribución, la media toma la forma