令(x1, …, xn)为独立同分布的的实随机变量,它们共同的累积分布函数为F(t)。于是,经验分布函数可定义为
其中为事件A的指示函数。对给定的t,是p = F(t)时的伯努利随机变量。因而则是期望为nF(t)、方差为nF(t)(1 − F(t))的二项随机变量。这意味着是F(t)的无偏估计。
不过,有些文献中亦会将经验分布函数定义为