فضاء كولموغوروف هو مفهوم في نظرية الاحتمالات يعبّر عن بنية رياضية تجمع فضاءًا عينياً مع σ-جبرته ودالة احتمال؛ يُستخدم هذا التركيب كأساس لنموذج التجارب العشوائية ودراسة المتغيرات العشوائية وتوزيعاتها، وينسب اسمه إلى أندريه كولموغوروف.