Birorta fizik kattalikning uncha tartibli bo’lmagan tartibsiz o’zgarishlariga fluktuatsiyalar deyiladi. Masalan, marsh qilayotgan soldatlar kolonnasining uzunligi shunday o’zgaradi; agar biz kolonna yuz metrga cho’zilgan desak, bu uning o’rtacha uzunligi ekanligini hamda vaqtning turli paytlarida u bir necha metrga uzun yoki qisqa bo’lishi mumkinligini yaxshi bilamiz.

Fizikada fluktatsiyalar deganda odatda birorta kattallikning issiqlik harakatlar yoki kvant effektlar (Kvant mexanika) bilan bog’liq tartibsiz o’zgarishlari tushuniladi. Ma’lumki, bir atomli gazning temperaturasi atomlarning kinetik energiyasi bilan belgilanadi. Biroq atomlarning to’qnashuvlari tufayli ulardan har birining energiyasi doimiy qolmay, hamma vaqt o’zgarib turadi. Agar katta hajmdagi gazni olsak, unda barcha atomlar bo’yicha o’rtachalashtirilgan energiya amalda o’zgarmas bo’ladi. Agar idishda gaz oz bo’lsa, u holda energiya fluktuatsiyalari katta bo’ladi.

Fluktuatsiya kattaligi zarralar soni N dan olingan kvadrat ildizga teskari proportsionaldir. Bu issiqlik muvozanat holatda turgan gazning T₀ temperaturasi haqiqatda aniq T_o ga teng bo’lmay, hamma vaqt T_o – ∆T dan T₀+ΔT gacha oraliqda o’zgarib turishini bildiradi, bunda . Atomlar soni odatda katta bo’lganidan, ∆T judda kichikdir (4g geliyda NA≃ 6•10²³ zarra borligini eslatib o’tamiz).

Boshqa fizik kattaliklar ham fluktuatsiyalanadi. Gazning idish devoriga bosimi alohida zarralarning zarbalaridan yig’iladi. Zarralarning devorga beradigan zarbalari soni juda katta bo’ladigan vaqt oraliqlaridagina bosimni doimiy, deb hisoblash mumkin.

Mana shu holda bosim fluktuatsiyasi 1/√N ga proportsional:Δp≈(1/√N)p .

Agar gaz yoki suyuqlikda kichik chang zarrasi bo’lsa, u holda molekulalarning turli tomondan tartibsiz zarbalari natijasida uning koordinatalari tartibsiz o’zgara boradi. Chang tartibsiz traektoriya bo’yicha harakatlanadi. Broun harakati deb ataladigan bu hodisa A. Eynshteyn tomonidan tushuntirilgan va o’z vaqtida molekulalar real mavjudligining isboti vazifasini o’tagan edi.

Temperatura va gaz bosimining fluktuatsiyalarini o’lchash qiyin. Elektr kattaliklarning fluktuatsiyalarini o’lchash nisbatan oson. Xususan, hech qanday tok manbaiga ulanmagan o’tkazgichda kattaligi va yo’nalishi tartibsiz o’zgaruvchi fluktuatsion tok vujudga keladi. Bunday fluktuatsion tokni yoki u bilan bog’langan fluktuatsion elektr yurituvchi kuchni hisoblash va o’lchash mumkin. Uning kattaligi √T ga proportsional. Formulaga absolyut temperatura kirgani tufayli, fluktuatsiyalarni temperaturani aniq bilish maqsadida o’lchanadi. Yorug’lik oqimida, lazer yorug’ligi dastasida yorug’lik ning kvant tabiati: asbobga yorug’lik uzluksiz oqim bilan emas, balki oralaridagi vaqt intervallari tartibsiz o’zgarib turuvchi kvantlar tarzida kelishi fluktuatsiyaga sababdir.

Temperaturaga bog’liq kvant fluktuatsiyalarni o’lchashdan metereologiyada foydalaniladi.