در این مقاله توزیع سه‌پارامتری رایلی-هندسی دومتغیره با در نظر گرفتن دنباله‌هایی از متغیرهای تصادفی رایلی، که تعداد آن‌ها خود یک متغیر تصادفی هندسی است، به دست آورده می‌شود. برخی از ویژگی‌های مهم توزیع دومتغیره‌ مورد بحث قرار می‌گیرند. گر چه برآوردهای پارامترهای مدل تحت بررسی با حل معادله‌های ساده و معمولی به دست نمی‌آیند، اما یک الگوریتم مناسب برای دست‌یابی به برآوردها ارایه می‌گردد. در مطالعه‌ای شبیه‌سازی می‌توان صحت و دقت الگوریتم در زمینه‌ تحلیل داده‌های واقعی را مورد تأیید قرار داد. همچنین توانایی مدل جدید در زمینه‌ تحلیل داده‌های واقعی مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت.