Soient l'univers associé à une expérience aléatoire et
une loi de probabilité sur
.
Soit et
deux événements de
tels que
. On définit la probabilité que
soit réalisé sachant que
est réalisé, notée
, par la relation :
On peut constater que et
.
Ainsi si et
sont deux événements tels que
et
, alors :
Formule des probabilités totales :
On dit que les événements forment une partition de l'univers
lorsqu'ils sont non vides, deux à deux disjoints et que leur réunion est
.

Soient une partition de l'univers
.
Pour tout événement de , on a :
Démonstration. Un arbre peut se révéler utile pour se représenter la situation. Il faut principalement noter que les événements sont incompatibles.