Variabel random atau dikenal juga dengan peubah acak merupakan suatu fungsi yang memetakan setiap anggota ruang sampel ke bilangan riil. Variabel random dinotasikan dengan huruf kapital, contoh X, Y, atau Z. Nilai yang mungkin dari variabel random dinotasikan dengan huruf kecil, contoh x, y, atau z.

Misalkan dalam eksperimen pelemparan koin sebanyak tiga kali, hasil eksperimen adalah munculnya sisi angka (A) atau sisi gambar (G), sehingga didapatkan ruang sampel

S={AAA, AAG, AGA, GAA, AAG, GAG, AGG, GGG}

Jika didefinisikan variabel random X yang menyatakan banyaknya sisi G yang muncul, maka nilai x yang mungkin adalah 0, 1, 2, dan 3.

Variabel random dikelompokkan menjadi dua, yaitu :

• Variabel random diskrit, yaitu variabel random yang didefinisikan pada ruang sampel diskrit yang hanya dapat menjalani harga-harga yang berbeda yang berhingga banyaknya (sama banyaknya dengan bilangan bulat)
• Variabel random kontinu, yaitu variabel random yang didefinisikan pada ruang sampel kontinu yang dapat menjalani setiap harga dalam suatu interval (tak berhingga banyaknya)

Model matematika yang menghubungkan setiap nilai variabel random dengan peluang terjadi dalam ruang sampelnya disebut distribusi probabilitas.