Giao thức lớp MAC truy cập ngẫu nhiên ñược biết ñến như là các giao thức dựa trên sự tranh chấp, không ñòi hỏi sự phối hợp giũa các node ñang truy cập kênh truyền. Các node ñụng ñộ ngừng một khoảng thời gian trước khi thử truy cập trở lại kênh truyền. Tuy nhiên, các giao thức này không thích hợp với môi trường mạng WSNs. Sự mở rộng các giao thức này với khả năng tránh ñụng ñộ và request-to-send (RTS), clear-to-send (CTS) cải thiện ñộ tin cậy. Tuy nhiên,hiệu quả sử dụng năng lượng cùa các giao thức loại này vẫn thấp do ñụng ñộ, lắng nghe ở trạng thái nghỉ, overhearing, overhead quá dài. Nhiều cố gắng trong thiết kế giao thức MAC truy xuất ngẫu nhiên tập trung giảm tiêu hao năng lượng ñể kéo dài thời gian sống cho mạng.
Giao thức ña truy cập với báo hiệu (PAMAS) tránh overhearing bằng cách dùng kênh báo hiệu riêng biệt. Giao thức kết hợp dùng âm báo bận (busy tone) với các gói RTS và CTS cho phép các node không hoạt ñộng tắt các bộ thu phát vô tuyến. Tuy nhiên, giao thức không cung cấp các kỹ thuật
ñể giảm hao phí năng lượng gây ra bởi lắng nghe ở chếñộ nghỉ.
Giao thức quản lý năng lượng và cấu hình rải rác (STEM) có hiệu suất năng lượng cao hơn. Giao thức này dùng 2 kênh: một kênh cho dữ liệu và một kênh cho wake-up (ñánh thức). Một node sẽ tắt kênh truyền vô tuyến của nó nếu như không có nhu cầu liên lạc với các node khác. Khi node có dữ
liệu ñể phát, nó bắt ñầu phát ở kênh ñánh thức. Kênh báo hiệu wake-up hoạt ñộng như mộ tín hiệu
ñánh số. Việc truyền tín hiệu này phải ñủ lâu ñể tất cả các node lân cận ñều ñược ñánh số. Khi một node ñược ñánh thức, nó chuyển sang chếñộ hoạt ñộng. Node nhận các gói và xử lý sau ñó trở lại chếñộ ngủ. Giao thức STEM có thểñược dùng ñể liên kết với các giao thức lớp MAC dựa trên lập trình sẵn. Tuy nhiên, giao thức này chỉ hiệu quả trong môi trường mạng mà các sự kiện xảy ra không thường xuyên. Nếu các sự kiện diễn ra thường xuyên, năng lượng tiêu phí cho các tín hiệu ñánh thức sẽ tăng ñáng kể.
Một dạng của giao thức dựa trên sự tranh chấp xuất phát từ chuẩn IEEE 802.11 ngăn overhearing dùng các gói RTS và CTS. ðiểm chung của các giao thức này là dùng gói RTS và CTS trao ñổi giữa hai node tranh chấp ñể bắt một node phải chuyển sang chếñộ nghỉ. Những giải thuật này còn dựa vào lịch ñồng bộ giữa các node gần nhau ñể tránh lắng nghe ở trạng thái rỗi. Chúng khác nhau ở cách tạo chu kỳ nhiệm vụ ngắn và cách ñạt ñược hiệu suất cao, ñặc biệt khi chiều dài các gói dữ liệu gần bằng chiều dài các gói RTS và CTS. Các giao thức còn khác nhau về kỹ thuật giảm thời gian trễ gói. Chúng còn khác nhau về mức ñộ và sự công bằng giữa các node trong mạng.
Timeout-MAC (T-MAC) là một giao thức dựa trên tranh chấp, ñược thiết kế cho các ứng dụng tốc bộ thông tin thấp và ñộ nhạy thấp với trễ gói. ðể tránh xung ñột và tạo sự tin cậy, các node T-MAC dùng các gói RTS. CTS và ACK ñể thông tin với mỗi node khác. Hơn nữa, giao thức dùng chu kỳ
nhiệm vụ thích nghi ñể giảm năng lượng tiêu thụ và thích ứng với sự thay ñổi lưu lượng tải. Ý tượng cơ bản của giao thức T-MAC là giảm thời gian lắng nghe bằng cách phát từng chùm thông ñiệp chiều dài có thể thay ñổi. Các node ñược phép ngủ giữa các chùm thông ñiệp. Hơn nữa, giao thức tựñộng xác ñịnh chiều dài tối ưu cho thời gian tích cực, dựa vào tải hiện thời. Vì thông ñiệp giữa các lần tích cực phải ñược ñưa vào bộñệm, dung lượng bộñệm xác ñịnh giới hạn trên cho thời gian frame lớn nhất.
Trong giao thức T-MAC, các node luân phiên giữa chếñộ ngủ và chếñộ tích cực. Mỗi node tích cực theo chu kỳñể liên lạc với các node lân cận nó. Một node lắng nghe và có thể phát dữ liệu nếu nó
ở trong chếñộ tích cực. Chếñộ tích cực kết thúc khi không có sự kiện tích cực nào xảy ra sau một khoảng thời gian xác ñịnh. Các sự kiện tích cực gồm lắng nghe trong khoảng thời gian ñịnh trước, thu nhận dữ liệu qua kênh vô tuyến, cảm nhận các hoạt ñộng nhưñụng ñộ trên kênh truyền, kết thúc truyền dữ liệu giữa các node hay ACK, thông qua lắng nghe các gói RTS, CTS. Kết thúc khoảng tích cực, node chuyển sang chếñộ ngủ.