Η τυχαία ανάθεση είναι η διαδικασία τοποθέτησης των συμμετεχόντων σε πειραματικές συνθήκες τυχαία. Κάθε άτομο έχει ίσες ευκαιρίες να ανήκει σε οποιαδήποτε ομάδα.

Η μέθοδος αποτελεί τον ακρογωνιαίο λίθο των πραγματικών πειραμάτων. Κατανέμοντας ομοιόμορφα τόσο τα γνωστά όσο και τα άγνωστα χαρακτηριστικά των συμμετεχόντων σε όλες τις συνθήκες, η τυχαία ανάθεση καθιστά τις ομάδες συγκρίσιμες εξαρχής. Οποιαδήποτε επακόλουθη διαφορά στην εξαρτημένη μεταβλητή μπορεί στη συνέχεια να αποδοθεί στην ανεξάρτητη μεταβλητή και όχι σε προϋπάρχουσες διαφορές μεταξύ των ανθρώπων. Τα ρίψεις κερμάτων, οι πίνακες τυχαίων αριθμών ή οι αλγόριθμοι υπολογιστών είναι συνηθισμένα εργαλεία.

Η τυχαία ανάθεση διαφέρει από την τυχαία δειγματοληψία. Η δειγματοληψία αφορά τον τρόπο με τον οποίο επιλέγονται οι συμμετέχοντες από έναν πληθυσμό. Η ανάθεση αφορά τον τρόπο με τον οποίο κατανέμονται αυτοί οι συμμετέχοντες μεταξύ των συνθηκών. Ένα πείραμα μπορεί να χρησιμοποιήσει τυχαία ανάθεση ακόμη και αν το ίδιο το δείγμα δεν είναι τυχαίο. Όταν η ανάθεση δεν είναι τυχαία, ο σχεδιασμός γίνεται σχεδόν πειραματικός και οι αιτιώδεις ισχυρισμοί αποδυναμώνονται.

Η τύχη χρησιμοποιείται σκόπιμα, έτσι ώστε η συστηματική προκατάληψη να μην ευνοεί μια συνθήκη έναντι μιας άλλης.