Het bestuderen van een hele populatie is vaak onpraktisch. Bij een steekproef wordt een deel van de individuen geselecteerd, zodat conclusies over het geheel genomen kunnen worden getrokken. De kwaliteit van die conclusies hangt af van de manier waarop de steekproef is gekozen. Kanssteekproeven, waarbij elk individu een bekende kans heeft om geselecteerd te worden, ondersteunen statistische inferentie. Niet-kanssteekproeven zijn gemakkelijker te verkrijgen, maar beperken de generaliseerbaarheid.

De steekproefomvang beïnvloedt de precisie: grotere steekproeven leveren over het algemeen smallere betrouwbaarheidsintervallen op. Na verloop van tijd treedt er een afnemende meeropbrengst op, waardoor de optimale steekproefomvang een balans vindt tussen kosten en de benodigde nauwkeurigheid. Stratificatie, clustering en andere ontwerpkenmerken kunnen de efficiëntie of de praktische bruikbaarheid verbeteren, terwijl de mogelijkheid om valide conclusies te trekken behouden blijft.

Steekproeven nemen is essentieel voor enquêteonderzoek, kwaliteitscontrole en veel wetenschappelijke studies. Inzicht in de principes ervan helpt zowel de onderzoekers als de gebruikers van onderzoek te bepalen hoeveel waarde ze aan de bevindingen moeten hechten. Een goed ontworpen steekproef van een beheersbare omvang kan informatiever zijn dan een grote, maar vertekende verzameling waarnemingen.