Стохасти́ческая эквивале́нтность, отношение эквивалентности между случайными величинами, различающимися лишь на множестве нулевой вероятности. Точнее, случайные величины $X_1$ и $X_2$, заданные на одном вероятностном пространстве $(\Omega, \mathscr F, \mathbf{P})$, называются стохастически эквивалентными, если $\mathbf{P}\{X_1=X_2\} = 1$. В большинстве задач теории вероятностей имеют дело не с самими случайными величинами, а с классами эквивалентных случайных величин.

Случайные процессы $X_1(t)$ и $X_2(t)$, $t\in T$, определённые на одном вероятностном пространстве, называются стохастически эквивалентными, если при любом $t\in T$ имеет место стохастическая эквивалентность между соответствующими случайными величинами: $\mathbf{P}\{X_1(t)=X_2(t)\} = 1$. По отношению к случайным процессам $X_1(t)$ и $Х_2(t)$, у которых совпадают соответственные конечномерные распределения, применим также термин «стохастическая эквивалентность» в широком смысле.