Одноро́дное случа́йное по́ле, случайное поле $X(s)$, заданное на однородном пространстве $S=\{s\}$ точек $s$, снабжённом транзитивной группой $G=\{g\}$ преобразований, переводящих пространство $S$ в себя, и обладающее тем свойством, что определённые статистические характеристики значений этого поля не меняются при применении к аргументам $s$ произвольного преобразования группы $G$. Различают 2 разных класса однородных случайных полей: поле $X (s)$ называется однородным случайным полем, если при любых $n=1,2, \ldots$ и $g \in G$ конечномерное распределение вероятностей значений поля в произвольных $n$ точках $s_1, \ldots, s_n$ совпадает с распределением вероятностей значений того же поля в точках $g s_1, \ldots, g s_n$; если же $\mathsf{E}|X(s)|^2<\infty$ и $\mathsf{E}X(s)=\mathsf{E}X(gs)$, $\mathrm{E} X(s) \mathsf{E} \overline{X\left(s_1\right)}=\mathsf{E} X(g s) \overline{X(g s)}$ при всех $s \in S$, $s_1 \in S$ и $g \in G$, то $X(s)$ называется однородным случайным полем в широком смысле.

Важный частный случай – однородного случайного поля на евклидовом $k$-мерном пространстве $\mathbb{R}^k$ (или на решётке $\mathbb{Z}^k$ точек $\mathbb{R}^k$ с целочисленными координатами), отвечающего выбору группы всевозможных параллельных переносов в качестве группы $G$; иногда под однородным случайным полем вообще понимают лишь поле этого последнего типа. Однородное случайное поле на $\mathbb{R}^k$, отвечающее группе $G$ всевозможных изометрических преобразований $\mathbb{R}^k$ (порождённых параллельными переносами, вращениями и симметриями), часто называют однородным и изотропным случайным полем.

Понятие однородного случайного поля представляет собой естественное обобщение понятия стационарного случайного процесса; как и в случае стационарного процесса, и само однородное случайное поле, и его ковариационная функция допускают спектральное разложение специального вида. Однородное случайное поле и некоторые их обобщения часто возникают в различных прикладных вопросах. В частности, в статистической теории турбулентности важную роль играют как однородные и изотропные случайные поля на $\mathbb{R}^k$ (скалярные и векторные), так и т. н. локально однородные и локально изотропные случайные поля (иначе – поля с однородными и изотропными приращениями), представляющие собой простое обобщение однородных и изотропных полей, а в современной теории физических квантовых полей и в статистической физике применяется теория обобщённых однородных случайных полей, также включающих однородные случайные в качестве частного случая (см. в статье Обобщённое случайное поле).