随机性（英语：Randomness）这个词是用来表达目的、动机、规则或一些非科学用法的可预测性的缺失。
一个随机的过程是一个不定因子不断产生的重复过程，但它可能遵循某个概率分布。
术语随机经常用于统计学中，表示一些定义清晰的、彻底的统计学属性，例如缺失偏差或者相关。随机与任意不同，因为“一个变量是随机的”表示这个变量遵循概率分布。而任意在另一方面又暗示了变量没有遵循可限定概率分布。
随机在自然科学和哲学上有着重要的地位。
在自然与工程学里一些现象会通过随机性模型来模拟，例如：
在19世纪，科学家使用分子的不规则行动的概念去发展统计力学，以解释热力学和气体定律的现象。
根据一些量子力学的标准解释，微观现象是客观地随意。换句话说，在一个所有相关的参量受控的实验中，也会出现任意变化的情况，例如我们无法预计在受控环境中放置一粒不稳定的原子衰败的时间，只能计算在指定的时间内衰败的可能性，所以量子力学计算的是机会率而非单一实验的结果。Hidden variable theories尝试避开大自然包含不能降低的随机性，这样的理论假定在看上去任意的过程中，有些符合统计分布而暗藏的特性在幕后运作以得出结果。
进化论将观察到的多样性归因于随机突变。由于一些突变的基因带给了拥有它们的个体更高的存活与繁衍的机会，随机突变保留在了基因库中。
生物体的特征在某种程度上是确定性地发生的（例如：在基因和环境的影响下），在某种程度上是随机发生的。例如，基因与曝光量仅仅支配着人体皮肤上出现的色斑密度；而单个色斑的精确位置看来是随机决定的。
在通信理论中，一个信号的随机性称作噪声，它对立于由源（信号）所引起的那一部分变化。
