随机系统是不确定性系统的一种，其不确定性是由随机因素引起的。随机因素是具有统计规律的不确定因素，描述随机因素的变量称为随机变量。由于实际系统中随机因素的作用是客观存在的，因而随机系统广泛存在于现实世界中。通常用含有随机过程的差分方程或微分方程来描述系统受随机因素作用的时间过程。随机系统在连续时间情形下的动态过程，常可用随机微分方程描述；在离散时间情形下的动态过程则可采用随机差分方程描述。

由于随机系统固有的不确定性，系统的状态和输出，都表现为具有某种统计特性的随机过程，需要使用随机过程的基本概念和概率统计方法。在一般情况下，企图准确测量系统某个时刻的状态，获精确预报系统状态和输出在未来时刻的变化，都是不可能的。当给定输入函数时，唯一确定的是系统状态的转移概率。随机控制理论是以随机系统为研究对象，将随机过程与最优控制相结合的理论。随机最优控制理论，就是研究如何选择控制策略和控制规律，实现某个目标函数在统计意义下的最优。