总体中的每个成员都应该有相同的被选中机会。随机抽样是实现这一目标的技术。如果操作得当，所得样本在可计算的误差范围内很可能代表总体。简单随机抽样是随机抽取姓名或数字；更复杂的设计则采用分层或整群抽样，同时在各阶段保持随机性。

随机抽样是能够将样本结果推广到总体的基础。非随机方法——例如便利抽样和自愿应答抽样——虽然更容易获得样本，但会引入无法通过增加样本量来纠正的偏差。民意调查、质量控制检查和许多科学研究都依赖随机抽样来保证其有效性。

在实践中，完全随机性往往难以实现。不完整的名单、无应答以及实际的限制都会引入误差。研究人员会报告应答率并讨论可能存在的偏差，以便读者判断推论的可靠性。尽管存在诸多困难，随机抽样仍然是代表性测量的黄金标准。