Для імовірнісної системи , що складається з простору елементарних подій , множини подій та імовірнісної міри та для якої визначено випадкову величину випадковий процес визначається наступним чином [3]: для кожної елементарної події визначається функція . Це сімейство функцій і утворює випадковий процес [3, 6, 7]..
Для того, щоб повністю охарактеризувати випадковий процес необхідно визначити перш за все функцію розподілу імовірності
.
Якщо час представляє собою клас цілих чи натуральних чисел, то говорять про випадкову послідовність [3, 8].
Якщо зафіксувати випадкову подію , то в цьому випадку функція являється невипадковою функцією параметра , яку називають траєкторією випадкового процесу, або його реалізацією.
Щільність розподілу імовірностей випадкового процесу визначається як [3]
.
Середнє значення випадкового процесу можна визначити як
,
з метою спрощення позначення зараз і в подальшому замінено на там де це можливо.
Автокореляційна функція процесу дорівнює
.
Для стаціонарного випадкового процесу
.
Тобто, в стаціонарному випадку випадковий процес в кореляційній теорії характеризується лише постійною (середнє значення ) та функцією однієї змінної .