Формула полной вероятности позволяет вычислить вероятность интересующего события через условные вероятности этого события в предположении неких гипотез, а также вероятностей этих гипотез.
Пусть дано вероятностное пространство , и полная группа попарно несовместных событий , таких что . Пусть — интересующее нас событие. Тогда
.
Формула полной вероятности также имеет следующую интерпретацию. Пусть — случайная величина, имеющая распределение
.
Тогда
,
т.е. априорная вероятность события равна среднему его апостериорной вероятности.