ההסתברות לזכות בפרס הראשון בהגרלת הלוטו נקבעת בעיקר על ידי מספר גורמים: סך המספרים האפשריים, סך המספרים המוגרלים, חשיבות סדר המספרים, ואם המספרים המוגרלים מוחזרים להגרלה מאוחרת יותר.
במשחק לוטו טיפוסי, הנהוג בישראל, שבו כדי לזכות בפרס הראשון יש לנחש בהצלחה 6 מספרים מתוך 37, ללא חזרות (כלומר כל מספר מבין 6 המספרים עולה בגורל לכל היותר פעם אחת), ללא חשיבות לסדר שבו המספרים עולים בגורל, ובנוסף מספר חזק נוסף מ-1 עד 7, ההסתברות לזכות בפרס הראשון היא בקירוב 1 ל-16 מיליון (16,273,488 ליתר דיוק) (לאופן החישוב ראו קומבינטוריקה).
במדינות שונות כולל בישראל יש אפשרות לקנות טפסים מיוחדים עם אפשרות לנחש יותר מספרים מאשר מספר הכדורים שעולים בגורל, טפסים אלו יקרים יותר מכיוון שסיכויי הזכייה בהם גבוהים יותר.
באופן כללי ההסתברות לנחש נכונה בדיוק p מספרים כאשר בהגרלה ישנם F כדורים, מהם עולים בגורל n כדורים, בטופס בו ניתן לנחש M מספרים (ללא חשיבות לסדר שבו המספרים עולים בגורל וללא חזרות) היא:
formula_1
(למידע נוסף ראו התפלגות היפרגאומטרית).
כדי להבין עד כמה הסיכויים קלושים, נניח שאדם קונה כרטיס לוטו פעם בשבוע,וסימן רק טבלה בודדת(הסתברות אחת)וכך כל שבוע ולא יחזור על אותה הסתברות במשך 16,273,488 שבועות שהם בערך 312,952 שנים. כשליש מיליון שנים של השתתפות במשחק, האדם צפוי לזכות בפרס הראשון פעם אחת בלבד
סיכויי הזכייה בכל משחק לוטו יכולים להשתנות בהתאם לגרסת הלוטו. "פאוורבול" הוא משחק לוטו בין ארצי, אשר פופולרי מאוד בארצות הברית וסכומי הזכייה בו גדלים משמעותית מהגרלה להגרלה. מאפיין מושך זה מתקיים משום שהמשחק מתוכנן כך שיהיה מאוד קשה לזכות בו: סיכוי של 1 מתוך 146,107,962 (הסיכוי נמוך פי עשרה מאשר בדוגמה הקודמת). המשתתפים בהגרלת הפאוורבול צריכים לנחש שישה מספרים, אבל משתמשים בשני "סלי-הגרלה" שונים. חמשת המספרים הראשונים מוגרלים מסל שמכיל את המספרים 1 עד 55. המספר השישי – מספר הפאוורבול – מוגרל מהסל השני, שמכיל את המספרים 1 עד 42. כדי לזכות בפרס הראשון בפאוורבול, חמשת המספרים הראשונים של השחקן צריכים להיות זהים לאלה שיצאו מהסל הראשון, ומספר הפאוורבול חייב להתאים למספר שיצא מהסל השני. במילים אחרות, לא טוב מספיק ששחקן בוחר במספרים 10,18,25,42,33 ו-7, אם המספרים שעלו בהגרלה הם 7,10,25,33,42 ו-18. אף על פי שהשחקן בחר בכל המספרים הנכונים, "המספר החזק" בסוף הכרטיס אינו מתאים למספר החזק שהוגרל, כך שהכרטיס יזקוף לזכותו רק ארבעה מספרים (10,25,33,42). כלומר, ישנה חשיבות לסדר המספרים המוגרלים.
כמה ממשחקי הלוטו מעניקים פרסים קטנים יותר עבור ניחוש חלק מהמספרים הזוכים. משחק הפאוורבול שמתואר לעיל הוא דוגמה קיצונית, שמעניק סכום קטן של 3 דולר, אפילו אם השחקן מנחש רק את מספר הפאוורבול בסוף הכרטיס. ככל שמנחשים יותר מספרים, הפרס עולה. אף על פי שאף אחד מהפרסים הנוספים הללו אינם משפיעים על סיכוי הזכייה בפרס הראשון, הם משפרים את תוחלת הזכייה, ולכן מוסיפים מעט לערך של הכרטיס.
בישראל משתמשים בשיטת הפאוורבול עם בחירת 6 מספרים מתוך 37 (2,324,784 אפשרויות שונות), ובנוסף מספר חזק - בחירת מספר בין 1 ל 7 (7 אפשרויות) - סה"כ 16,273,488 אפשרויות בחירה.
בישראל, בניגוד לפאוורבול האמריקאי, קיימים למעשה 8 פרסים. בשביל שטופס יזכה בסכום כלשהו צריך לנחש נכונה לפחות שלושה מספרים מתוך השישה וסכום הזכייה המינימלי הוא 10 ש"ח. לכלל הפרסים מוקצים בממוצע כ-60% מכלל הכנסות הלוטו, ( בתוספת הפרסים המצטברים מרמות הפרס הראשונה והשנייה ובתוספת/הפחתת הסכום המצטבר מקרן האיזון של רמת הפרס האחרונה) שמחולקים באופן הבא (ראו טבלה), כאשר למספר פרסים כמו הפרס הראשון יש סכום מינימלי לזכייה.
השיטות בהן נערכות הגרלות הלוטו.
השיטה העיקרית בה נערכות הגרלות לוטו היא באמצעות מכונת הגרלה אוטומטית – מכונת לוטו המורכבת ממכל פלסטיק שקוף ומחסניות שמהן נופלים הכדורים לתוך תוף הערבול.
הכדורים מתערבלים באמצעות תנועה סיבובית או באמצעות זרם אוויר ונשלפים בזה אחר זה.
בנוסף, ישנן גם הגרלות אלקטרוניות שנערכות באמצעות הפקת מספרים אקראיים.
הגורמים המשפיעים על המנחשים בקבלת ההחלטות בבחירת המספרים.
בחירת המספרים על ידי המנחשים נעשית בדרכים מגוונות, לרוב על פי תאריכים משמעותיים בחייהם, כגון תאריכי ימי הולדת במשפחתם ותאריכי אירועים מכוננים אחרים, בחירת סימון מספרי מזל אישיים או מספרים שהם נתקלים בהם בחיי היום יום. לחלופין הבחירה מתבצעת על פי גילם או גילאים של קרוביהם.
בשיטת בחירה נפוצה נוספת, המנחשים מסמנים את המספרים באופן אינטואיטיבי, לרבות בחירת מספרים בצורה של מילוי ידני, הנתפסת כאקראית.
חלק מהמנחשים נעזר במילוי אוטומטי אקראי מלא, או השלמת סימון אקראי חלקי הקרוי בישראל בשם- 'לוטומטי', שנערך באמצעות מחולל מספרים אקראיים המופקים מהמחשב המרכזי של מפעל הפיס המקומי.
ישנן דרכים נוספות לבחירת המספרים, כגון שימוש בסטטיסטיקות, שימוש במחוללי מספרים אקראיים כדוגמת פונקציות ואלגוריתמים, בתוכנות מחשב, אתרים ברשת ואפליקציות במכשירים ניידים, או עריכת הגרלות בעזרת כלים או חפצים מכניים שונים, ביניהם: מערבל כדורים מכני, כדור 8 קסום, רולטה ועריכת הגרלה באופן הכי זמין: הגרלת קלפים, ניירות, קוביות והטלת מטבע.
עקב נטייתם של המנחשים לבחור בתבניות של מספרים זהים, בהגרלת הלוטו הישראלית, ישנם יותר זוכים אופציונליים בפרס גבוה יותר, במילוי לוטומטי של הטפסים וזאת עקב כך שמנת הפרס מחולקת, לרוב, בין פחות אנשים במילוי אקראי רציף יותר. כלומר, ככל והמנחש יבחר תבנית נפוצה יותר בקרב המנחשים, הוא יאלץ להתחלק בפרס עם זוכים אחרים וכך סכום הזכייה יהיה קטן יותר. עם זאת, לשיטת הבחירה של המספרים אין שום השפעה על סיכויי הזכייה.
הפיקוח על ההגרלות.
מכונת ההגרלה והכדורים המשמשים לביצוע הגרלת הלוטו בישראל מיוצרים במפעל מיוחד הנמצא באירופה. ההגרלות מבוצעות כך שהכדורים נמצאים במזוודה המצוייה בתוך כספת כל הזמן (שלושה אנשים בלבד רשאים לפתוח את הכספת). שעתיים לפני ההגרלה שוקלים את הכדורים במאזניים הרגישים לאלפית הגרם, השקילה מתבצעת בטמפרטורת קבועה בחדר ייעודי ללא לחות ועל משטח מיוחד. במקרה של שינוי במשקל, סט הכדורים יוחלף בסט "חדש מהמזוודה" מאותה כספת או שההגרלה לא תתבצע. כל הכדורים המוכנסים למכונה בזמן ההגרלה, נבדקים גם לאחר ההגרלה ולאחר אימות תקינותם הם מוכנסים לכספת מחדש. אם הכדורים נפגמו במהלך ביצוע ההגרלה אזי כל סט הכדורים, המגיע במזוודה ייעודית, יוחלף בחדש. סט הכדורים מוחלף בתדירות משתנה.
כמו כן, לפני כל הגרלה נבדקת גם תקינות מכונת ההגרלה על ידי טעינת סט כדורים חלופי והפעלת הגרלת דמה וכן, קיימות מכונות חלופיות זהות.
קיימים גם מפעלי הגרלות שעורכים בדיקות מחמירות יותר לתקינות אקראיות הפקת המספרים במכונת הלוטו. מפעלי הגרלות אלו נעזרים במבחנים סטטיסטיים שונים.
במפעל הפיס הישראלי, כל נתוני העסקאות של כל כרטיסי ההשתתפות, אשר נקלטו לקראת ההגרלה במחשב המרכזי של מפעל הפיס, נרשמים על אמצעי מדיה. אמצעי מדיה זה מוכנס לתוך כספת שהגישה אלייה היא בידי נציגויות המוסמכות לכך וזאת לפני מועד ביצוע ההגרלה.
לאחר ההגרלה חותמים חברי הוועדה המפקחת, הנוכחים בעת קיום ההגרלה, על מסמך המצהיר שהתוצאות שהוגרלו הן אכן אלו שהוגרלו.
מסמך זה נקרא פרוטוקול ההגרלה. לאחר בדיקת תקינות ההגרלה ואשרורה מועברות התוצאות ומספר הזוכים למחשב המרכזי של מפעל הפיס לצורך חלוקה תקנית של הזכיות וכן התוצאות מתפרסמות באמצעי התקשורת השונים.
פרטים על משחקי לוטו במדינות השונות.
לוטו בארצות הברית.
בארצות הברית, קיום משחקי לוטו תלוי בחוקים של כל מדינה, אין לוטו פדרלי. לפני הופעתם של משחקי לוטו בחסות המדינה, היו הרבה משחקי לוטו לא חוקיים ששגשגו. הלוטו המודרני הראשון בארצות הברית החל במדינת ניו המפשייר בשנת 1964. היום, ישנם משחקי לוטו בארבעים ואחת מדינות ובוושינגטון הבירה. ב-8 באוקטובר 1970, ניו יורק הייתה הראשונה שהפרס הראשון שלה בלוטו הגיע למיליון דולר.
הלוטו המודרני הבין מדינתי הראשון בארצות הברית נוסד בשנת 1985 ופעל במדינות מיין, ניו המפשייר וורמונט. בשנת 1988, איגוד הלוטו הרב מדינתי פעל באורגון, איווה, קנזס, רוד איילנד, מערב וירג'יניה ובוושינגטון. המשחק ידוע בשל גרסת הפאוורבול שלו, שמתוכננת כדי לצבור סכומי זכייה גדולים. לוטו בין מדינתי אחר בשם "המשחק הגדול" (The Big Game, שהיום קרוי מגה מיליונים), החל בשנת 1996 במדינות ג'ורג'יה, אילינוי, מסצ'וסטס, מרילנד, מישיגן ווירג'יניה.
כרטיסים מהירים, הנקראים גם כרטיסי גירוד, הוצגו לראשונה בשנות השבעים ומאז הפכו למקור עיקרי להכנסת המדינה מהלוטו. כמה מדינות הציגו את משחק הקנו ומסופי לוטו שפועלים בוידאו.
משחקי לוטו בין מדינתיים אחרים כוללים: לוטו חם, לוטו טוטו, לוטו דרום, וכרטיס פראי 2.
עם הופעתו של האינטרנט אנשים החלו לשחק במשחקים בסגנון לוטו ברשת, הרבה פעמים בחינם (מחיר הכרטיס ממומן על ידי מודעת פרסומת).
לוטו בקנדה.
משחק הלוטו הראשון בקנדה היה הלוטו הפנימי של קוויבק בשנת 1970. מחוזות ואזורים אחרים הציגו משחקי לוטו משלהם בשנות השבעים, והממשלה הפעילה את לוטו קנדה (במקור הלוטו האולימפי) במשך כמה שנים החל מסוף שנות השבעים כדי לכסות את ההוצאות של המשחקים האולימפיים בשנת 1976. זכיות בלוטו בדרך כלל אינן חייבות במס, אבל הן יכולות להיות חייבות במס בתחומי שיפוט שונים, תלוי במחוז הניהולי של הזוכה.