در نظریه احتمالات و زمینه های مرتبط، یک فرآیند تصادفی یک شیء ریاضی است که معمولا به عنوان مجموعه ای از متغیرهای تصادفی تعریف می شود. از لحاظ تاریخی، متغیرهای تصادفی با مجموعه ای از اعداد مرتبط نشان داده شده اند که معمولا به عنوان نقاط زمان در نظر گرفته می شوند و تفسیر یک فرآیند تصادفی را نشان می دهند که مقادیر عددی برخی از سیستم ها را به طور تصادفی در طول زمان تغییر می دهند، مانند رشد جمعیت باکتری، یک جریان الکتریکی به علت نویز حرارتی یا حرکت یک مولکول گاز نوسان می کند. فرآیندهای تصادفی به طور گسترده ای به عنوان مدل ریاضی سیستم ها و پدیده ها به نظر می رسد که به صورت تصادفی متفاوت هستند. تجزیه و تحلیل فرآیند های تصادفی در بسیاری از رشته ها از جمله علوم، مانند زیست شناسی، شیمی، اکولوژی، علوم اعصاب، فیزیک و همچنین زمینه های فن آوری و مهندسی مانند پردازش تصویر، پردازش سیگنال، نظریه اطلاعات، علوم رایانه، رمزنگاری و ارتباطات مخابراتی کاربرد دارد.