MTBF beschreibt die Wahrscheinlichkeit, dass bei einem Gerät ein Ausfall auftritt. Es ist vor allem bei reparierbaren Geräten oder austauschbaren Komponenten nützlich. Die MTBF wird verwendet, um den
statistischen Bedarf an Reparaturdienstleistungen zu schätzen.
Die MTBF lässt sich direkt berechnen, indem man die Anzahl der Ausfälle durch die gesamte Betriebszeit dividiert. Die MTBF wird jedoch in der Regel durch eine statistische Analyse der im Produkt verwendeten Komponenten und ihrer individuellen Erfolgsbilanz geschätzt. Die MTBF wird in Stunden ausgedrückt. Eine MTBF von 100.000 Stunden bedeutet beispielsweise, dass im Durchschnitt alle 100.000 Betriebsstunden mit einem Ausfall zu rechnen ist. Bei der MTBF-Kalkulation wird von einer konstanten Ausfallrate während der Lebensdauer eines Produkts ausgegangen. Tatsächliche Ausfälle treten jedoch häufiger zu Beginn der Produktlebensdauer und später, gegen Ende der Produktlebensdauer auf.
Die MTBF ist eine nützlichere Kennzahl für große Anlagen als für einzelne Produkte. Ein durchschnittliches PC-Netzteil hat beispielsweise eine MTBF von 100.000 oder mehr Stunden (11 oder mehr Jahre). Es ist selten, dass ein PC funktioniert, ohne lange vor Ablauf von 11 Jahren für veraltet deklariert zu werden. Daher muss ein Benutzer während der Lebensdauer seines PCs nicht mit einem Stromausfall rechnen.
Das Beispiel eines Rechenzentrums mit Tausenden von Servern erzählt jedoch eine andere Geschichte. Die statistische Mittelwertbildung zusammen mit der MTBF würde zeigen, dass einige dieser Netzteile ausfallen, bevor ihre Nutzungsdauer abgelaufen ist. Die Menge der verfügbaren Ersatzlieferungen basiert auf der Gesamt-MTBF für die Netzteile in der Installation.