独立同分布（iid、独立同一分布（independently identically distribution））は、確率統計理論において、確率過程における任意の時刻の値がすべて確率変数であり、これらの確率変数が同一の分布に従い、かつ互いに独立している場合、これらの確率変数は独立同分布であるといいます。独立同分布はもともと統計学に応用され始め、科学の発展に伴い、データマイニングや信号処理など様々な分野に応用されるようになりました。

確率統計理論において、確率過程における任意の時刻の値がすべて確率変数であり、これらの確率変数が同一の分布に従い、かつ互いに独立している場合、これらの確率変数は独立同分布であるといいます。確率変数X1とX2が独立しているとは、X1の値がX2の値に影響を与えず、X2の値もX1の値に影響を与えず、かつ確率変数X1とX2が同一の分布に従うことを意味します。これは、X1とX2が同じ分布形状と同じ分布パラメータを持ち、離散確率変数の場合は同じ分布律を持ち、連続確率変数の場合は同じ確率密度関数を持ち、同じ分布関数、同じ期待値、同じ分散を持つことを意味します。実験条件が一定に保たれている場合、一連のコイントスの表裏の結果は独立同分布です。