Poisson-fordeling, (efter S.D. Poisson), i sandsynlighedsregning og statistik fordeling af et tilfældigt heltal, således at tallet er x med sandsynligheden , for x = 0,1,2, ... . Her er λ > 0 Poisson-fordelingens parameter, som er lig med både fordelingens middelværdi og varians. Poisson-fordelingen bruges bl.a. til at beskrive antallet af henfald af et radioaktivt stof i et fast tidsrum. Fordelingen er først beskrevet af A. de Moivre i 1718 og S.D. Poisson i 1837 som grænse af binomialfordelinger. Fx vil antallet af gevinster i et stort antal n af spil, hvori sandsynligheden for at vinde er λ/n, omtrent være Poisson-fordelt.