Statističko uzorkovanje odnosi se na proučavanje populacija prikupljanjem informacija o njima i njihovom analizom. To je baza za veliku količinu informacija, u rasponu od procjena prosječne visine u naciji do studija o utjecaju marketinga na djecu. Brojne profesije koriste statističko uzorkovanje, uključujući psihologiju, demografiju i antropologiju. Međutim, kao i svaka metoda istraživanja, ova je metoda sklona pogreškama i važno je analizirati metode koje se koriste za provođenje istraživanja prije prihvaćanja rezultata.
Ovaj proces započinje definicijom populacije koju znanstvenik želi proučavati i varijable koju on ili ona želi izmjeriti. Na primjer, netko bi možda želio znati prosječnu težinu djece u osnovnoj školi. Zatim znanstvenik odlučuje kako prikupiti željene podatke. U prethodnom primjeru, znanstvenik bi mogao putovati u škole s vagom, slati upitnike liječnicima ili roditeljima ili pokušati pristupiti školskim zdravstvenim kartonima. Mnogi istraživači pokušavaju mjeriti izravno, umjesto da se oslanjaju na vlastite odgovore, jer su na taj način rezultati dosljedni.
Nakon što se definira populacija, varijabla koja se mjeri i metoda, znanstvenik odlučuje kako točno uzorkovati populaciju tako da prikupljeni podaci budu reprezentativni za veću skupinu. Drugim riječima, statističko uzorkovanje ne uključuje mjerenje željene varijable kod svakog pojedinca populacije koja se proučava; odabir pojedinaca koristi se za generaliziranje rezultata. Općenito, što je veći uzorak, to su rezultati bolji.
Najčešći sustav je nasumično uzorkovanje, u kojem znanstvenik generira popis nasumičnih pojedinaca iz središnje baze podataka. Neki znanstvenici koriste klastersko uzorkovanje, u kojem je populacija podijeljena u hrpu malih klastera i svaki klaster se opširno proučava. Drugi bi mogli koristiti sustavno uzorkovanje, u kojem se proučava svaka n-ta osoba u populaciji. Najopasniji i najnepouzdaniji sustav odabira za statističko uzorkovanje je praktično uzorkovanje; netko tko stoji na uglu ulice s anketama koristi praktično uzorkovanje, što može dati vrlo netočne rezultate.
Nakon što su podaci prikupljeni, istraživač ih analizira i koristi ih za generalizacije o populaciji. U studijama koje se oslanjaju na statističko uzorkovanje, korištena metoda obično je jasno detaljna, tako da drugi znanstvenici mogu odlučiti je li metoda bila valjana ili ne. Neispravna metoda može uzrokovati pogrešku uzorkovanja, što bi rezultate studije dovelo u pitanje.