Beschreibung der Zuverlässigkeit von allgemeinen Systemen, die technischer, ökonomischer oder biologisch-medizinischer Natur sein können, mittels stochastischer Methoden.

Ausgehend von der Zuverlässigkeit der Komponenten eines Systems werden hier Methoden zur Bestimmung der Systemzuverlässigkeit entwickelt. Instrumente zur Strukturanalyse, d. h. zur Untersuchung komplexer Systeme, sind die Fehlerbaumanalyse und die Analyse mehrphasiger Missionen. Die Boolesche Zuverlässigkeitstheorie ist ein Spezialfall.

In der Zuverlässigkeitstheorie wird die Zuverlässsigkeit auch in Abhängigkeit von der Lebensdauerverteilung der Elemente beschrieben. Die Systemzuverlässigkeit ist dann die Überlebenswahrscheinlichkeit, d. h. die Wahrscheinlichkeit dafür, daß das System eine bestimmte vorgegebene Zeit intakt überlebt. In diesem Zusammenhang ist auch die Ausfallrate des Systems interessant. Ein Teilgebiet der Zuverlässigkeitstheorie ist die Erneuerungstheorie.