De raskeste primtallstestene for store tall er probabilistiske, hvilket innebærer at tall som avgjøres å være sammansatte garantert ikke er primtall, men at sammensatte tall kan feilaktig utpekes som primtall. Slike metoder er ikke passende for å bevise at tall er primtall, men er fullt ut brukbare for nesten alle praktiske tilnærminger ettersom sannsynligheten for feil er astronomisk lav. Eksempelvis lavere enn sannsynligheten for at beregningsresultatet skulle vært påvirket av kosmisk stråling som forstyrrer datamaskinens kretskort.