En traitement numérique du signal, les signaux aléatoires constituent un modèle de base des signaux dans un grand nombre de problèmes rencontrés en pratique. Les signaux stationnaires au sens large sont d'abord présentés ainsi que les chaînes de Markov. Cette présentation est complétée par quelques problèmes pratiques de traitement : estimation spectrale, traitement d'antenne et éléments de filtrage adaptatif. Puis quelques principes généraux d'estimation statistique sont donnés.

Le traitement numérique du signal, ou TNS, consiste à traiter des signaux à temps discret. Echantillonnage, transformée de Fourier, interpolation ou encore filtrage sont les outils de base du TNS.