In de wiskunde komt een betrouwbaarheidsinterval overeen met de omkadering van een geschatte waarde door een willekeurig proces.
Het wordt gebruikt om de foutmarge te definiëren van een test uitgevoerd op een populatie in vergelijking met de totale populatie.
Het wordt gedefinieerd door de volgende wiskundige formule:

met

Het betrouwbaarheidsinterval hangt af van de grootte van de steekproef. Hoe groter de steekproefomvang, hoe kleiner het betrouwbaarheidsinterval.
Dit hangt af van de variabiliteit van de steekproef: hoe gevarieerder de waargenomen waarden, hoe groter de standaardafwijking.
Dit hangt af van het betrouwbaarheidsniveau van dit interval. Hoe hoger het betrouwbaarheidsniveau, dichter bij 100%, hoe breder het betrouwbaarheidsinterval. Dit betrouwbaarheidsniveau is direct gerelateerd aan het 1-alpha kwantiel. In een eendimensionale studie geldt deze waarde voor een betrouwbaarheidsniveau van :

Er werd een prevalentiestudie uitgevoerd bij 1000 mensen in Frankrijk. 300 mensen waren positief en 700 negatief.
Het gemiddelde is 30% positieve gevallen.
De standaardafwijking is 0,608.
We willen een betrouwbaarheidsinterval van 95% verkrijgen, dus t "alpha" van 2.
Dit leidt tot de volgende berekening:

Ons resultaat is dus 30% plus of min 4% voor een betrouwbaarheidsniveau van 95%.
Voor een betrouwbaarheidsniveau van 99% is het resultaat nog steeds 30%, maar in dit geval plus of min 6%.