Un efecto estocástico es un efecto que trata de someter al cuerpo a un estrés fisiológico, pero que se produce al azar. En caso de la radiación o tóxicos, se caracteriza por un cambio en las células afectadas por una mutación de ADN, sin que esta última sea letal. A largo plazo, el efecto es estocástico es objeto de estudios estadísticos que permitan, por ejemplo, estimar un riesgo por aparición. Un efecto estocástico es lo contrario de un efecto determinista.