Multinomisk fordeling, den statistiske sannsynlighetsfordelingen til antall ganger forskjellige bestemte begivenheter inntreffer i løpet av et visst antall uavhengige forsøk. Hvis en av k forskjellige begivenheter kan inntreffe i et forsøk med sannsynligheter p1, p2, ...., pk, og det gjøres n forsøk, så er sannsynligheten for at de k begivenhetene inntreffer x1, x2, ..., xk ganger lik \[\frac{n!}{x_1! \cdot x_2! \cdot \dotsc \cdot x_k!} p_1^{x_1} p_2^{x_2} \dotsc p_k^{x_k}\] der n! (n fakultet) er lik 1·2·3·...·(n–1)·n.
For eksempel er antall enere, toere, ..., seksere som oppnås når man kaster en terning 100 ganger multinomisk fordelt med n = 100 og p1 = p2 = ... =p6 = 1/6.