Алгоритм, робота якого визначається не лише вхідними даними, але й значеннями отриманими з генератора випадкових чисел, називають стохастичним (або рандомізованим, від ). Формально, такі алгоритми не можна називати алгоритмами оскільки існує імовірність (близька до нуля), що вони не зупиняться. Проте, стохастичні алгоритми часто бувають ефективнішими за детерміновані, а в окремих випадках — єдиним способом розв'язати задачу. На практиці замість генератора випадкових чисел використовують генератор псевдовипадкових чисел.