σ域，也稱為σ-algebra，是由樣本空間上的子集構成的集合。它的元素是樣本空間的子集，需要滿足一些性質，例如空集和全集都在其中，對集合的差運算和可數並運算封閉。在很多情況下，例如當樣本空間是離散的情況下，Sigma域可以取為樣本空間的全部子集構成的集合。但是在很多情況下，特別是樣本空間為連續空間，例如或者R），Sigma域不能取所有的子集，否則會出現邏輯上的矛盾，原因在於我們定義 Sigma 域的目的是給域內的每一個元素（集合）定義測度（機率），而對於連續空間而言，存在這樣「奇怪」的集合，它的測度沒有定義，這也就是人們常說的「不可測集（Non-Measurable Set）」。所以，Sigma域的定義還是一個挺微妙的事情。