韋伯分布（Weibull Distribution）是用來表示產品或零件損壞前時間（壽命）差異時最常使用的機率分布。由瑞典的Waloddi Weibull為分析材料強度而提出。到時刻t為止發生故障的比例（累積故障率）F（t）以F（t）＝1−exp［−（t／η）^β］表示，分布形狀由形狀參數β（beta）與尺度參數η（eta）這2個參數決定。
韋伯分布的一大優點是可從形狀參數β的數值判讀故障的性質。β＜1代表故障率隨時間下降的早期故障型，β＝1代表故障率固定的隨機故障型，β＞1則代表故障率隨時間上升的磨耗故障型，分別對應浴缸曲線的3個時期。β＝1時與故障率固定的指數分布一致，平均故障時間（MTTF）為故障率λ的倒數。尺度參數η是整體約63.2%發生故障所需的時間，稱為特性壽命。
在半導體的可靠度評估中，韋伯分布用於分析閘極氧化層絕緣崩潰（TDDB）、導線電遷移、焊料接點熱疲勞等壽命資料。將故障時間繪製在取雙對數的韋伯機率紙（韋伯圖）上，服從韋伯分布的資料會排成直線，其斜率即為β，累積63.2%的點即可讀出η。再以加速模型將加速測試所得的η換算到實際使用條件，判定是否滿足目標故障率。可使用Semirai的韋伯工具，從參數計算F（t）與故障率。