Eine Zufallsstichprobe ist eine Teilmenge einer Grundgesamtheit, in der jedes Mitglied die gleiche Chance hat, ausgewählt zu werden. Ziel ist es, eine Gruppe zu bilden, die die größere Grundgesamtheit, aus der sie gezogen wurde, angemessen repräsentiert.

Bei der einfachen Zufallsstichprobe hat jedes Individuum die gleiche Wahrscheinlichkeit, in die Studie aufgenommen zu werden. Die geschichtete Stichprobe teilt die Population zunächst in Untergruppen ein und zieht dann innerhalb jeder Untergruppe eine Zufallsstichprobe, um die Repräsentation wichtiger Kategorien sicherzustellen. Zufallsstichproben reduzieren die Selektionsverzerrung und ermöglichen statistische Generalisierungen von der Stichprobe auf die Population. In der Praxis sind wirklich zufällige Stichproben schwer zu gewinnen; viele Studien stützen sich daher auf Gelegenheitsstichproben und weisen auf die daraus resultierenden Einschränkungen der Generalisierbarkeit hin.

Auch die Stichprobengröße spielt eine Rolle. Größere Zufallsstichproben liefern stabilere Schätzungen und engere Konfidenzintervalle. Meinungsforschungsinstitute und -forscher investieren daher viel Aufwand in die Erstellung von Stichprobenrahmen und die Minimierung von Ausfällen, damit die endgültige Stichprobe möglichst zufällig bleibt.

Wenn jedes Mitglied der Bevölkerung die gleiche Chance hat, in der Studie aufzutreten, spricht man von einer Zufallsstichprobe.