رياضيات المقامرة أو رياضيات الألعاب هي فرع تطبيقي من نظرية الاحتمالات يُعنى بتحليل ألعاب الحظ (أو ما يُعرف بـ"ألعاب الصدفة")، ويمكن أن تُدرج أيضًا ضمن نطاق نظرية الألعاب.
من وجهة نظر رياضية، تُجرد ألعاب الحظ المتعلقة بالمصادفة الخالصة الى أن تكون نصيب مقدر من تجارب تولد أحداث عشوائية ضمن نوعيات متعددة، ويمكن تحليلها من خلال حساب نسبة قابلة للقياس من الاحتمالات ضمن فضاء محدود من الإمكانات.
في هذا السياق، تُمثّل "الاحتمالات" أداةً لحساب مآلات الرمي أو السحب أو الرهان، حيث يتم تحديد "فضاء العينة" بدقة (وهو مجموعة النتائج الممكنة)، ثم حساب فرص كل نتيجة باستخدام قوانين الاحتمال الكلاسيكية. ومن هنا، فإن اللعب لا يُنظر إليه على أنه مجرد ترفيه، بل كنموذج تجريبي يُماثل التجربة المعملية في العلوم الطبيعية.