Consiste na aplicação do cálculo de probabilidades, em especial o que se refere à teoria dos processos estocásticos, a uma classe de problemas que pode compreender as seguintes variantes: 1) problemas estatísticos nos quais a entrada (suprimento) é aleatória e a saída (fornecimento), determinística, como acontece com as barragens das hidrelétricas; 2) problemas estatísticos nos quais ocorre uma entrada determinística e uma saída aleatória, como ocorre com os estoques de mercadorias numa loja comercial; 3) problemas estatísticos nos quais tanto as entradas como as saídas são aleatórias, como acontece nas filas. Veja também Teoria das Filas.