A véletlenszerű minta a populáció egy részhalmaza, amelyben minden tagnak egyenlő esélye van a kiválasztásra. A cél egy olyan csoport létrehozása, amely tisztességesen reprezentálja a nagyobb populációt, amelyből vették.

Az egyszerű véletlenszerű mintavétel minden egyénnek azonos valószínűséget biztosít a beválasztásra. A rétegzett mintavétel először alcsoportokra osztja a populációt, majd mindegyiken belül véletlenszerűen mintát vesz, biztosítva a fontos kategóriák reprezentációját. A véletlenszerű mintavétel csökkenti a szelekciós torzítást, és támogatja a mintából a populációra történő statisztikai általánosítást. A gyakorlatban nehéz valóban véletlenszerű mintákat szerezni; számos tanulmány a kényelmi mintákra támaszkodik, és tudomásul veszi az általánosíthatóság ebből adódó korlátait.

A minta mérete is számít. A nagyobb véletlenszerű minták stabilabb becsléseket és szűkebb konfidenciaintervallumokat eredményeznek. A közvélemény-kutató szervezetek és a felméréseket végző kutatók jelentős erőfeszítéseket tesznek a mintavételi keretek létrehozására és a válaszadás hiányának minimalizálására, hogy a végső minta közel véletlenszerű maradjon.

Amikor a populáció minden tagjának ugyanakkora az esélye a vizsgálatban való megjelenésre, a minta véletlenszerű.