Условной вероятностью события A относительно сигма-алгебры G называется случайная величина

Аналогично определяется условная вероятность относительно случайной величины 

Заметим, что условная вероятность это функция двух переменных:
(как случайная величина) и A. Нетрудно видеть, что условная вероятность для каждого
является почти наверное неотрицательной конечно-аддитивной по A функцией такой, что

В силу неоднозначности определения условного математического ожидания (с точностью до значений на множествах нулевой вероятности) вообще говоря нельзя утверждать, что условная вероятность для любого фиксированного
(и даже для почти всех
) является вероятностью. Однако если, например, ограничиться только распределениями на борелевских сигма-алгебрах, то доказать существование счетно-аддитивного варианта условной вероятности оказывается возможным.






