У послідовних системах відмова будь-якого зі складових елементів призводить до відмови всієї системи, а тому ймовірність безвідмовної роботи системи в цьому разі визначається множенням імовірностей безвідмовної роботи складових елементів:
(3)
Якщо ймовірність безвідмовної роботи всіх елементів є однаковою, то
. (4)
Отже, чим більше складових елементів, тим нижчою є надійність такої системи. Наприклад, система з 10 послідовних елементів, імовірність безвідмовної роботи кожного з яких становить 0,9, має загальну ймовірність безвідмовної роботи , тобто дуже низьку.
Найчастіше ймовірність безвідмовної роботи елементів досить висока, а тому простіше визначати її через імовірність відмов, використовуючи методи наближених обчислень:
(5)
оскільки добутком двох малих величин можна знехтувати.