Bir popülasyonun her üyesinin seçilme şansı eşit olmalıdır. Rastgele örnekleme, bu koşulu sağlayan tekniktir. Doğru yapıldığında, elde edilen örneklem, hesaplanabilir bir hata payı içinde popülasyonu temsil etme olasılığı yüksektir. Basit rastgele örnekleme, isimleri veya sayıları şans eseri çeker; daha karmaşık tasarımlar, aşamalar içindeki rastgeleliği korurken tabakalandırma veya kümeleme kullanır.

Rastgele örnekleme, bir örneklemden bir popülasyona genelleme yapabilme yeteneğinin temelini oluşturur. Rastgele olmayan yöntemler (kolaylık örneklemesi, gönüllü yanıt örneklemesi) elde edilmesi daha kolay olabilir, ancak daha büyük örneklem boyutuyla düzeltilemeyen bir yanlılık getirir. Kamuoyu yoklamaları, kalite kontrol çalışmaları ve birçok bilimsel çalışma, geçerlilikleri için rastgele örneklemeye dayanır.

Pratikte, mükemmel rastgelelik genellikle yaklaşık olarak elde edilir. Eksik listeler, yanıt vermeme ve pratik kısıtlamalar kusurlara yol açar. Araştırmacılar, okuyucuların çıkarımın gücünü değerlendirebilmeleri için yanıt oranlarını rapor eder ve olası önyargıları tartışır. Zorluklarına rağmen, rastgele örnekleme temsili ölçüm için altın standart olmaya devam etmektedir.