Sea una variable aleatoria en un espacio de probabilidad , y sea una función convexa. Entonces, la desigualdad de Jensen se expresa de la siguiente manera:
donde representa la esperanza matemática de . La desigualdad de Jensen establece que la aplicación de una función convexa a la esperanza de una variable aleatoria es menor o igual que la esperanza de la aplicación de la misma función a la variable aleatoria.