É uma estimativa da probabilidade de ocorrência de um evento, como um terremoto, inundação ou um fluxo de descarga do rio. É uma medida estatística tipicamente baseada em dados históricos que denotam o intervalo médio de recorrência durante um longo período de tempo, e geralmente é usada para análise de risco (por exemplo, para decidir se um projeto deve ser autorizado a avançar em uma zona de certo risco, ou para projetar estruturas para suportar um evento com certo período de retorno).
O termo é bastante utilizado na hidrologia e tem como definição o inverso da probabilidade de um evento ser igualado ou ultrapassado. Embora tenha sido amplamente adotado pela hidrologia, esse termo também pode ser utilizado por outras áreas do conhecimento, como a meteorologia e climatologia, onde a expressão "período de retorno" pode se referir ao tempo de recorrência de chuvas, ventos intensos, granizo, dentre outros fenômenos meteorológicos.