素数定理是数论中的一个定理素数在数字范围内的分布并不均匀。该定理正式说明了这样一个观点:随着数字的增长,在1和给定的数字之间击中一个素数的概率会变小。这个概率约为n/ln(n),其中ln(n)是自然对数函数。这意味着击中2n个数字的素数的概率大约是n个数字的一半。例如,在最多1000位的正整数中,约有2300位是素数(ln 101000≈2302.6),而在最多2000位的正整数中,约有4600位是素数(ln 102000≈4605.2)。换句话说,在前N个整数中,连续的素数之间的平均差距大约是ln(N)

15岁的卡尔-弗里德里希-高斯在1793年怀疑素数和对数之间存在联系。Adrien-Marie Legendre也在1798年怀疑有这种联系。Jacques Hadamard和Charles-Jean de La Vallée Poussin在1896年证明了素数定理,这比高斯晚了一个多世纪。