Twierdzenie Bayesa (od nazwiska Thomasa Bayesa) to twierdzenieteorii prawdopodobieństwa, wiążące prawdopodobieństwa warunkowe zdarzeń oraz . Na przykład, jeśli A jest zdarzeniem "u pacjenta występuje wysoka gorączka", a B jest zdarzeniem "pacjent ma grypę", twierdzenie Bayesa pozwala przeliczyć znany odsetek gorączkujących wśród chorych na grypę i znane odsetki gorączkujących i chorych na grypę w całej populacji, na prawdopodobieństwo, że ktoś jest chory na grypę, gdy wiemy, że ma wysoką gorączkę . Twierdzenie stanowi podstawę teoretyczną sieci bayesowskich, stosowanych w data mining.