Τα Πιθανοτικά μοντέλα ΑΠ βασίζονται στην Αρχή της Πιθανοτικής Κατάταξης (Probabilistic Ranking Principle) [32]. Σύμφωνα με αυτή ο στόχος ενός συστήματος ανάκτησης είναι η κατάταξη των εγγράφων μιας συλλογής σύμφωνα με την πιθανότητα ομοιότητας τους ως προς την επερώτηση, δεδομένων όλων των διαθέσιμων στοιχείων / ενδείξεων. Αυτή η αρχή λαμβάνει υπ' όψη της ότι τόσο η αναπαράσταση του κειμένου, όσο και της επερώτησης είναι αβέβαιη και ότι η σχέση ομοιότητας μεταξύ αυτών είναι επίσης αβέβαιη. Το πιθανοτικό μοντέλο θεωρεί ότι υπάρχουν ποικίλες πηγές ενδείξεων που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τον υπολογισμό της πιθανότητας της ομοιότητας μεταξύ ενός κειμένου και μιας επερώτησης. Η πιο συνηθισμένη πηγή είναι η στατιστική κατανομή των όρων των εγγράφων μιας συλλογής.