期望值在機率論和統計學中通常被等同於平均數。期望值是隨機變數所有可能結果的加權平均，其中每個結果被其對應的機率加權。如果每個結果出現的機率相等，那麼期望值就等於平均數。然而，這並不意味著期望值總是包含在變數的輸出值集合里。大數定律指出，當重複次數接近無窮大時，數值的算術平均值幾乎肯定地收斂於期望值。
簡單來說，期望值是一種加權平均值，其計算方式可以是求和或積分，取決於隨機變數是離散還是連續的。在等機率事件的情況下，期望值可以等於平均數。期望值不僅考慮了每個結果的值，還考慮了每個結果發生的機率。因此，期望值是一種綜合考慮了所有可能結果及其對應機率的平均數。
需要注意的是，數學期望反映的是隨機變數的平均取值，而不是最大機率的那個值。當隨機變數的值相同時，期望值才和平均值相同。期望值對隨機變數的出現機率進行了加權，而算術平均值則認為每個變數的權重都是1，即每個變數的出現機率相等。