Генератор псевдослучайных чисел — алгоритм, порождающий последовательность чисел, элементы которой почти независимы друг от друга и подчиняются заданному распределению.
Генерация случайных чисел — процесс, который с помощью устройства генерирует последовательность чисел или символов, которая может быть предсказана разумным образом только на основании случайности. Генераторы случайных чисел подразделяются на «аппаратные генераторы случайных чисел» (HRNGS), которые генерируют случайные числа в зависимости от текущего значения какого-либо атрибута физической среды, который практически невозможно смоделировать при текущем уровне знаний, и генераторы псевдослучайных чисел (PRNGS), которые генерируют числа, которые выглядят случайными, но на самом деле являются детерминированными и могут быть воспроизведены, если известна модель (шаблон), на основании которой работает генератор псевдослучайных чисел.
Линейный конгруэнтный метод — один из методов генерации псевдослучайных чисел. Применяется в простых случаях и не обладает криптографической стойкостью. Входит в стандартные библиотеки различных компиляторов.
Вы́борка или вы́борочная совоку́пность — часть генеральной совокупности элементов, которая охватывается экспериментом.
Методы Мо́нте-Ка́рло (ММК) — группа численных методов для изучения случайных процессов. Суть метода заключается в следующем: процесс описывается математической моделью с использованием генератора случайных величин, модель многократно обсчитывается, на основе полученных данных вычисляются вероятностные характеристики рассматриваемого процесса. Например, чтобы узнать методом Монте-Карло, какое в среднем будет расстояние между двумя случайными точками в круге, нужно взять координаты большого числа случайных пар точек в границах заданной окружности, для каждой пары вычислить расстояние, а потом для них посчитать среднее арифметическое.
Вихрь Мерсе́нна — генератор псевдослучайных чисел (ГПСЧ), алгоритм, разработанный в 1997 году японскими учёными Макото Мацумото и Такудзи Нисимура. Вихрь Мерсенна генерирует псевдослучайные последовательности чисел с периодом, равным одному из простых чисел Мерсенна, отсюда этот алгоритм и получил своё название, и обеспечивает быструю генерацию высококачественных по критерию случайности псевдослучайных чисел.
Псевдослуча́йная после́довательность (ПСП) — последовательность чисел, которая была вычислена по некоторому определённому арифметическому правилу, но имеет все свойства случайной последовательности чисел в рамках решаемой задачи.
Аппара́тный генера́тор случа́йных чи́сел (генератор истинно случайных чисел) — устройство, которое генерирует последовательность случайных чисел на основе измеряемых, хаотически изменяющихся параметров протекающего физического процесса. Работа таких устройств часто основана на использовании надёжных источников энтропии, таких, как тепловой шум, дробовой шум, фотоэлектрический эффект, квантовые явления и т. д. Эти процессы в теории абсолютно непредсказуемы, на практике же получаемые из них случайные числа проверяются с помощью специальных статистических тестов.
Гибридный компьютер, гибридная вычислительная машина, аналого-цифровая система — вид гибридной вычислительной системы (ГВС), сочетающий в себе свойства аналоговых и цифровых вычислительных устройств.
Тестирование псевдослучайных последовательностей — совокупность методов определения меры близости заданной псевдослучайной последовательности к случайной. В качестве такой меры обычно выступает наличие равномерного распределения, большого периода, равной частоты появления одинаковых подстрок и т. п.
Источники энтропии используются для накопления энтропии, с последующим получением из неё начального значения, необходимого генераторам истинно случайных чисел (ГСЧ) для формирования случайных чисел.
Криптографически стойкий генератор псевдослучайных чисел — это генератор псевдослучайных чисел с определёнными свойствами, позволяющими использовать его в криптографии.
Fortuna — это семейство криптографически стойких генераторов псевдослучайных чисел. Алгоритм разработан Брюсом Шнайером и Нильсом Фергюсоном и впервые описан в их книге «Практическая криптография». По словам авторов, алгоритм был создан во время работы над книгой и является значительным усовершенствованием алгоритма Ярроу.
Тест на следующий бит — тест, служащий для проверки генераторов псевдо-случайных чисел на криптостойкость. Тест гласит, что не должно существовать полиномиального алгоритма, который, зная первые k битов случайной последовательности, сможет предсказать k+1 бит с вероятностью большей ½.
Генератор Макларена — Марсальи — криптографически стойкий генератор псевдослучайных чисел, который основан на комбинации двух конгруэнтных генераторов и вспомогательной матрице, с помощью которой происходит перемешивание двух последовательностей, полученных от двух генераторов. Генератор был предложен в 1965 году американскими математиками Джорджем Марсальей, и Дональдом Маклареном. В своих работах Дональд Кнут называет генератор Макларена — Марсальи «генератор М».
Случайная перестановка — это случайное упорядочение множества объектов, то есть случайная величина, элементарными событиями которой являются перестановки. Использование случайных перестановок зачастую является базой в областях, использующих рандомизированные алгоритмы. К таким областям относятся теория кодирования, криптография и моделирование. Хорошим примером случайной перестановки является тасование колоды карт.
Тасование Фишера — Йетса (названо в честь Рональда Фишера и Фрэнка Йейтса, известно также под именем Тасование Кнута , — это алгоритм создания случайных перестановок конечного множества, попросту говоря, для случайного тасования множества. Вариант тасования Фишера — Йетса, известный как алгоритм Саттоло , может быть использован для генерации случайного цикла перестановок длины n. Правильно реализованный алгоритм тасования Фишера — Йетса несмещённый, так что каждая перестановка генерируется с одинаковой вероятностью. Современная версия алгоритма очень эффективна и требует время, пропорциональное числу элементов множества, и не требует дополнительной памяти.
Выборка псевдослучайных чисел — это практика генерации псевдослучайных чисел, распределенных согласно заданному вероятностному распределению. Базируется на численных методах.
Фрактальное шифрование — метод шифрования, который использует в качестве кодирующей функции фрактальную последовательность.
Последовательность с низким расхождением — это последовательность, обладающая тем свойством, что при всех значениях 
её подпоследовательность 
имеет низкое расхождение.