A maioria dos geradores de números pseudo aleatórios (PRNG) funciona da seguinte forma:

  x1 = (a . x0 + b) mod n

onde x0 é a "semente", ou número aleatório anterior, "a" e "b" são constantes escolhidas, e "n" é o maior número aleatório desejado. Lembrando que "mod" é a operação de resto da divisão.

Isto é utilizado com números inteiros, provavelmente o Javascript gera um número inteiro de 64 bits ou maior e divide por uma constante antes de retornar via Math.random(), já que nesta função o número vem entre 0 e 1.

A qualidade deste PRNG depende da boa escolha de "a" e "b". Para ver quais as constantes e/ou a implementação exata o jeito é consultar o fonte da implementação Javascript em que você está interessado.

Há PRNGs mais modernos, o Mersenne Twister é muito utilizado. Outra espécie de PRNG usa técnicas de criptografia (hashes), que permite misturar dados de fontes realmente aleatórias.