Le choix d’investissement dans un titre par un investisseur est guidé par le couple rentabilité et risque. Le taux de rentabilité d’une action est calculé selon la formule suivante : $\mathrm{R}=\frac{(P 1-P 0)+D 1}{P 0}$ où P1 représente le prix de l’action à la fin de la période P1, P0 celui de l’action à la fin de la période 0, et D1, le dividende versé sur la période 1. Le risque d’une action est mesuré par l’écart-type ( ) ou la variance (VAR) de la rentabilité.

$$V A R(R x)=\frac{\sum R x^{2}}{n}-R m o y x^{2}$ et $\sigma(R x)=\sqrt{\operatorname{VAR(Rx)}}$$

Ces calculs peuvent également être utilisés pour la rentabilité et le risque d’un portefeuille. Le risque d’une action dépend du risque du marché ou systématique (lié à la conjoncture) et du risque spécifique, propre à l’action. Ainsi, risque global d’une action = Risque du marché + Risque spécifique. Le coefficient β (bêta) permet de mesurer la sensibilité de l’action aux fluctuations de marché. Lorsqu’il est supérieur à 1, le cours varie plus fortement que le marché, et elle est donc plus risquée. Plusieurs modèles permettent le calcul du taux de rentabilité exigé d’un actif risqué en fonction de son risque, dont le MEDAF.

Formule du MEDAF : $E(R)=R f+\beta[E(R m)-R f]$
avec Rf : rentabilité d'un actif sans risque, $\mathrm{Rm}$ : rentabilité attendue sur l'ensemble du marché. II existe également des modèles à plusieurs facteurs tel le modèle APT.