Variabila aleatorie (Random variable) este reprezentată de expresia numerică a unui experiment statistic. Aceasta este o expresie matematică a unei cantități care este dependentă de un eveniment aleatoriu, care ar putea să aibă loc. Distribuția probabilității unei variabile aleatorii este funcție de masă a probabilității, f(x). Funcția oferă probabilitatea pentru fiecare valoare a variabilei aleatorii.
Aceasta este o variabilă care atribuie valori numerice fiecărui rezultat posibil al unor evenimente aleatorii. Variabilele aleatorii pot avea valori discrete sau continue.
Acest tip de variabile sunt utilizate în special în diverse statistici și în Teoria Probabilităților. Cu ajutorul lor se analizează modelează evenimente aleatorii și comportamente incerte.
Prin utilizarea variabilelor aleatorii se urmărește obținerea de informații privind distribuția probabilităților, media, dispersia etc.