其内容包括可靠性、维修性、测试性、保障性和安全性五大方面，即通常所说的广义的可靠性。狭义的可靠性是指系统或产品无故障地运行，其严格的定义为：系统或产品在规定的条件下、规定的时间内完成规定功能的能力。维修性是指在规定的条件下、规定的时间内将系统或产品恢复到规定的功能状态的能力。测试性是指在规定的条件、规定的时间内确定系统或产品状态的能力。保障性是指系统的设计特性和计划的资源满足规定要求的能力。安全性是指在规定的条件下，系统或产品不发生人员伤亡、环境伤害、巨大财产损失的事件的能力。

可靠性理论最早起源于机器的维修及第二次世界大战的复杂军事系统的质量问题，但可靠性理论诞生于20世纪60年代，标志性的代表专著有：R.E.巴洛等人撰写的“Mathematical Theory of Reliability”,（1965，John Wiley & Sons，Inc.），B.V.格涅坚科、Yu.K.别利亚耶夫和A.D.索洛维耶夫撰写的“Mathematical Methods in Reliability Theory”（俄文版）。在这之前，还有三部关于可靠性的书籍（2部为英文，1部为俄文，均为20世纪60年代初出版）。可靠性理论是一个交叉学科，涉及基础数学、概率论与随机过程、数理统计、计算机、工程技术和社会学等学科，其工作的对象有系统、产品、过程、硬件和软件等方面，其具体的内容包括故障规律、失效机理、可靠性建模、故障及相关数据的统计分析、可靠性设计、分析、试验与评估等工作，也包括如何保持或提高可靠性，如何优化设计等方面。

可靠性理论中涉及许多指标，例如可靠度、失效率、失效概率、平均故障间隔、可靠寿命、剩余寿命、维修度、平均维修时间、可用度、故障频度、维修率、测试概率、测试覆盖率、测试率、保障概率、安全概率、危险工作概率、风险度量方面的指标等。

可靠性理论以概率论为基础，主要面对3种情况：①连续型随机变量，例如寿命、性能、资源的耗损、应力与强度的大小等。②离散型随机变量，例如成功/失败概率、动作次数、离散寿命等。③随机过程，例如性能、维修过程、冲击过程、退化过程等。这些变量是把可靠性理论中的问题转化为概率、统计与随机过程的相关问题的一个重要桥梁。

可靠性理论主要针对两大类问题：一类是系统的可靠性问题，另一类是单元可靠性问题。讨论系统可靠性需要明确系统的组成结构，即系统的可靠性模型。其中，单元可靠性模型包括成败模型、寿命模型、应力强度模型、退化模型、冲击模型等；系统可靠性模型包括串联模型、并联模型、混联模型、表决模型、旁联模型等。可靠性分析与评估技术的方法有许多，例如，故障模式、影响及危害度分析（FMECA）、故障树（FTA）、经典评估方法、贝叶斯评估方法、随机过程方法、模糊数学方法等。从工程实践来看，可靠性理论包括可靠性设计、可靠性试验、可靠性维修等。可靠性设计的目的是消除产品的潜在缺陷和薄弱环节，防止故障的发生，它包括对产品的可靠性进行预计、分配、技术设计、评定等工作。可靠性试验是可靠性理论中的一个重要部分，它包括可靠性试验方案的确定、试验结果的分析、可靠性试验抽样等理论。可靠性维修是指规划维修工作、优化维修制度的系统工程方法，它包括视情维修、预防性维修、改善维修、计划报废、故障检查、升级规划等。

可靠性理论的应用主要针对复杂、昂贵、重要和关键等系统来进行。高科技与其他理论的发展极大地促进了可靠性理论的发展，而且可靠性理论所涵盖的内容正在不断地扩大，成为重大项目的主要基础工作。