Un diagrama de árbol es una representación gráfica esquemática de la situación. Se resume toda la información y se observan casi todas las probabilidades.

En un diagrama de árbol hay 3 partes bien diferenciadas:

1. Las ramas iniciales (ramas de primera generación), situadas a la izquierda del árbol, son las primeras opciones o posibilidades que pueden darse en el problema. Las probabilidades que se sitúan en estas ramas son probabilidades totales de sucesos y su suma debe ser 1.
2. Las ramas que parten del primer nudo (ramas de segunda generación), situadas en el centro, son probabilidades condicionadas respecto a la rama anterior (que suponemos que ya ha sucedido), y la suma de las probabilidades en cada nudo debe ser 1.
3. Al final de cada rama, a la derecha, multiplicando las probabilidades que aparecen en las ramas adyacentes anteriores, obtenemos como resultado las probabilidades de las intersecciones. La suma de todas estas probabilidades debe ser 1 porque en las intersecciones se están considerando todas las posibilidades.

La probabilidad de la unión de dos sucesos se obtiene sumando las probabilidades de intersección (de la derecha) de todas las ramas, a excepción de la rama con la intersección de los dos sucesos contrarios.

En un árbol cobra especial importancia la aplicación del teorema de Bayes para las probabilidades "a posteriori" (donde ya ha sucedido el suceso sobre el que condiciona). Para hallar una probabilidad de este tipo, tenemos que concentrarnos en la columna de las probabilidades de intersección de la derecha: localizamos la probabilidad de intersección de los sucesos implicados y dividimos por la probabilidad total del suceso sobre el que se condiciona, que es la suma de las probabilidades de las intersecciónes en que interviene.