Uma rede Bayesiana é uma espécie de gráfico que é usado para modelar eventos que não podem ser observados. Isto pode então ser usado para inferência. O gráfico utilizado é direcionado e não contém nenhum ciclo. Os nós do gráfico representam variáveis aleatórias. Se dois nós estiverem conectados por uma borda, ele tem uma probabilidade associada de transmitir de um nó para o outro.
As redes Bayesianas são utilizadas principalmente no campo da aprendizagem de máquinas (sem assistência). Elas têm sido utilizadas onde a informação precisa ser classificada. Exemplos são o reconhecimento de imagem, documento ou fala, e a recuperação de informações.
Baseia-se na descoberta do Reverendo Thomas Bayes na década de 1740, chamada teorema de Bayes.