Некоторая функция, принимающая одно из своих возможных значений в результате эксперимента (опыта, испытания) и такая, что для любой совокупности её значений можно указать вероятность того, что полученное в результате эксперимента конкретное значение будет принадлежать этой совокупности. В результате определяется распределение вероятностей случайной величины.
Случайная величина полностью определяется своим распределением вероятностей.
Пример. В медицине в качестве эксперимента чаще всего выступает рассмотрение карты или анкеты пациента. Соответствующими примерами случайных величин могут служить такие характеристики, как его возраст (если указана вероятность попадания конкретного значения в любой заданный возрастной интервал) и тип патологии (если указана вероятность встречаемости каждого типа).