Cách chọn mẫu

Như đã nói ở trên vì không thể khảo sát toàn bộ tổng thể (không đủ thời gian, không đủ tiền, sức lực ...), hoặc so với mục đích thấy không thể (khảo sát có tính huỷ hoại mẫu) hoặc không cần phải hiểu thật cặn kẽ nên chỉ khảo sát một nhóm nhỏ gọi là mẫu quan sát.

Muốn kết luận thống kê rút ra sau khi khảo sát không bị sai lệch có hệ thống thì mẫu phải phản ánh trung thực tổng thể, không thể thiên về chọn các cá thể tạm gọi là "tốt" tức là cho các giá trị lớn hơn trung bình, hoặc "xấu", tức là thiên về phía các giá trị nhỏ hơn trung bình.

Có rất nhiều cách chọn mẫu vì việc chọn mẫu không những phải thoả mãn yêu cầu chính là không thiên lệch mà còn phải phù hợp vói điều kiện chuyên môn, thí dụ chọn các mảnh ruộng để gặt nhằm đánh giá năng suất hoàn toàn khác với việc chọn các sản phẩm công nghiệp để đánh giá chất lượng, thí dụ quạt bàn, và càng khác xa cách chọn mẫu để đánh giá chất lượng của các chất lỏng, thí dụ nhiên liệu và cũng khác xa việc chọn mẫu khi điểu tra dân số hoặc điều tra xã hội.

Thuần tuý về mặt thống kê cũng có nhiều cách chọn mẫu như chọn mẫu ngẫu nhiên (rút thăm, dùng bảng số ngẫu nhiên, quay xổ số ...), chọn mẫu theo lớp (chia thành một số lớp tương đối đồng đều, thí dụ chia theo vùng địa lí, chia theo các tầng lớp xã hội ... sau đó trong mỗi lớp chọn ngẫu nhiên một số cá thể, số lượng có thể căn cứ vào mức đồng đều của nhóm ...), chọn mẫu hai tầng (chia thành nhiều lớp tương đối đồng đều sau đó chọn một số lớp điển hình và khảo sát toàn bộ các cá thể trong lớp đó, ...)

Ở đây chúng ta không để cập đến cách chọn mẫu cụ thể mà chỉ giả thiết là mẫu chọn ra mang tính ngẫu nhiên không có sai số hộ thống.