Efek yang terjadi secara acak independen dari ukuran dosis. Efeknya biasanya memiliki ambang ada dan didasarkan pada probabilitas, dengan kemungkinan melihat efek meningkat dengan dosis. Jika itu terjadi, tingkat keparahan dari efek stokastik tidak tergantung pada dosis yang diterima. Kanker adalah efek stokastik. Lihat juga non-stokastik efek, efek deterministik.