La courbe ROC (receiver operating characteristic) est une représentation graphique de la relation qui existe entre la sensibilité et la spécificité d'un test pour chaque valeur seuil considérée.
L'inverse de la spécificité (1-Sp) se place en abscisse tandis que la sensibilité se trouve en ordonnée de ce graphique.

Si la discrimination entre malade et non-malade est parfaite, la courbe ROC se présente comme suit:

Si le test ne permet pas de discrimination entre malade et non-malade, la courbe ROC se présente comme une droite inclinée à 45°. Ce serait le cas d'un test dont le résultat est entièrement dû au hasard (une chance sur deux de ne pas se tromper).