A véletlenszerű kiosztás az az eljárás, amelynek során a résztvevőket véletlenszerűen helyezik kísérleti körülmények közé. Mindenkinek egyenlő esélye van bármelyik csoportba kerülni.

A módszer a valódi kísérletek sarokköve. Azáltal, hogy az ismert és ismeretlen résztvevői jellemzőket egyenletesen osztja el a feltételek között, a véletlenszerű hozzárendelés már a kezdetektől összehasonlíthatóvá teszi a csoportokat. A függő változóban bekövetkező bármilyen későbbi különbség ezután a független változónak tulajdonítható, nem pedig az emberek közötti már meglévő különbségeknek. Az érmefeldobások, a véletlenszám-táblázatok vagy a számítógépes algoritmusok gyakori eszközök.

A véletlenszerű hozzárendelés különbözik a véletlenszerű mintavételtől. A mintavételezés azt vizsgálja, hogy a résztvevőket hogyan választják ki egy populációból; ​​a hozzárendelés pedig azt, hogy ezek a résztvevők hogyan oszlanak el a feltételek között. Egy kísérlet akkor is alkalmazhat véletlenszerű hozzárendelést, ha maga a minta nem véletlenszerű. Amikor a hozzárendelés nem véletlenszerű, a kísérletterv kvázi-kísérletivé válik, és az oksági állítások gyengülnek.

A véletlent szándékosan használják fel, hogy a szisztematikus elfogultság ne kedvezzen az egyik feltételnek a másikkal szemben.