可靠性源于20世纪大规模制造业的兴起，在第二次世界大战期间军事设备的质量问题使可靠性得到重视。20世纪40年代末至50年代初，可靠性领域形成。美国国防部于1952年设立的电子设备可靠性顾问团（AGREE）成为该领域的里程碑，可靠性开始被正式定义，描述为产品在给定时间内按要求正常运行的能力。

可靠性是指产品正常工作的概率：

可靠性经常与产品的使用时间相关，是时间的函数。而失效时间分布是最常用的产品可靠性度量。很多模型中将失效时间视为连续随机变量。符号常用来表示部件或系统的失效时间。失效时间的概率分布可以有很多刻画方式，常见的有累计分布函数（cdf）、概率密度函数（pdf）、可靠度函数（sf）、风险函数（hf）等。

可靠度函数是产品正常工作的概率：

式中为失效时间的累计分布函数。风险函数表示产品在不同时刻的瞬时失效率，公式如下：

由于风险函数与失效分布的紧密联系，也可以直接对风险函数进行建模。浴盆曲线代表了某些特定失效时间的风险函数（见图）。产品早期存在缺陷会有较高的失效率，随着使用时间增长，失效大多由随机的外部影响造成，因此失效率保持恒定。在寿命后期由于产品的老化磨损，失效率又呈增长趋势。

浴盆曲线

产品的可靠性可以采用不同的指标。对于不可修系统，常用平均失效前时间（MTTF）作为系统的寿命指标：

对于参数为的指数分布，其平均失效前时间为：

可靠性理论的应用已从军事技术扩展到国民经济的许多领域。随着可靠性理论的日趋完善，用到的概率统计工具也越来越深刻，可靠性统计已成为可靠性理论的重要基础理论之一。