Ein Markov-prosess er ei følgje av hendingar, vanlegvis kalla tilstandar, der sannsynet for ein gjeven tilstand i følgja berre er avhengig av tilstanden like føre. Ein slik prosess vert òg kalla ei Markov-kjede. Teorien har fleire viktige bruksområde i statistisk modellering, mellom anna i simulering av nettverkstrafikk, køsystem og partiklar i rørsle, samt innan bilethandsaming.
Prosessen er kalla opp etter russaren Andrej Markov.