Rastgele örneklem, her üyesinin seçilme şansının eşit olduğu bir popülasyonun alt kümesidir. Amaç, alındığı daha büyük popülasyonu adil bir şekilde temsil eden bir grup oluşturmaktır.

Basit rastgele örnekleme, her bireye aynı dahil edilme olasılığını verir. Tabakalı örnekleme ise önce popülasyonu alt gruplara ayırır ve ardından her bir alt gruptan rastgele örnekleme yaparak önemli kategorilerin temsilini sağlar. Rastgele örnekleme, seçim yanlılığını azaltır ve örneklemden popülasyona istatistiksel genelleme yapılmasını destekler. Uygulamada, gerçekten rastgele örnekler elde etmek zordur; birçok çalışma kolaylık örneklerine dayanır ve bunun sonucunda ortaya çıkan genelleştirilebilirlik sınırlamalarına dikkat çeker.

Örneklem büyüklüğü de önemlidir. Daha büyük rastgele örneklemler daha istikrarlı tahminler ve daha dar güven aralıkları üretir. Anket kuruluşları ve anket araştırmacıları, nihai örneklemin rastgeleliğe yakın kalması için örneklem çerçeveleri oluşturmaya ve yanıt vermeme oranını en aza indirmeye önemli ölçüde çaba harcarlar.

Bir popülasyonun her üyesinin çalışmada yer alma şansının eşit olduğu durumlarda, örneklem rastgele olur.