Η γεωμετρική κατανομή είναι μια διακριτή κατανομή πιθανότητας που μετράει τον αριθμό των δοκιμών Bernoulli μέχρι να επιτευχθεί μία επιτυχία. Μια δοκιμή Bernoulli είναι ένα ανεξάρτητο επαναλαμβανόμενο γεγονός με σταθερή πιθανότητα p επιτυχίας και πιθανότητα q=1-p αποτυχίας, όπως η ανατροπή ενός νομίσματος. Παραδείγματα μεταβλητών με γεωμετρική κατανομή περιλαμβάνουν την καταμέτρηση του αριθμού των φορών που πρέπει να ρίξει ένα ζεύγος ζαριών μέχρι να ριχτεί το 7 ή το 11 ή η εξέταση προϊόντων σε μια γραμμή συναρμολόγησης έως ότου εντοπιστεί ένα ελάττωμα.
Αυτό ονομάζεται γεωμετρική κατανομή επειδή οι διαδοχικοί όροι της σχηματίζουν μια γεωμετρική σειρά. Η πιθανότητα επιτυχίας στην πρώτη δοκιμή είναι p, η πιθανότητα στη δεύτερη δοκιμή είναι pq, η πιθανότητα στην τρίτη δοκιμή είναι pq2, και ούτω καθεξής. Η γενικευμένη πιθανότητα για τον nο όρο είναι pqn-1 που είναι η πιθανότητα n-1 αποτυχιών στη σειρά επί την πιθανότητα επιτυχίας στην τελική δοκιμή. Η γεωμετρική κατανομή είναι ένα συγκεκριμένο παράδειγμα αρνητικής διωνυμικής κατανομής που μετράει τον αριθμό των δοκιμών Bernoulli μέχρι να επιτευχθούν επιτυχίες r. Ορισμένα κείμενα το αναφέρουν επίσης ως κατανομή Pascal, αν και άλλα χρησιμοποιούν τον όρο γενικότερα για οποιαδήποτε αρνητική διωνυμική κατανομή.
Η γεωμετρική κατανομή είναι η μόνη διακριτή κατανομή πιθανότητας με την ιδιότητα no-memory, η οποία δηλώνει ότι η πιθανότητα δεν επηρεάζεται από αυτό που έχει συμβεί πριν. Αυτό είναι συνέπεια της ανεξαρτησίας των δοκιμών Bernoulli. Εάν η μεταβλητή, για παράδειγμα, είναι ο αριθμός των φορών που πρέπει να περιστραφεί ένας τροχός ρουλέτας για να γίνει μαύρος, ο αριθμός των φορών που ο τροχός έγινε κόκκινος πριν ξεκινήσει η μέτρηση δεν επηρεάζει τη διανομή.
Ο μέσος όρος μιας γεωμετρικής κατανομής είναι 1/p. Έτσι, εάν η πιθανότητα ένα προϊόν στη γραμμή συναρμολόγησης να είναι ελαττωματικό είναι 0025, θα περίμενε κανείς να εξετάσει 400 προϊόντα, κατά μέσο όρο, πριν βρει κάποιο ελάττωμα. Η διακύμανση μιας γεωμετρικής κατανομής είναι q/p2.