A valószínűségi mintavételi eljárások lényege, hogy az alapsokaságból véletlen kiválasztás alapján kerülhetnek az egyedek a mintába. Ez a fajta mintavétel lehetőséget ad a mintavételi hiba becslésére.
A valószínűségi mintavételi eljárások körébe tartozik az egyszerű véletlen mintavétel, a rétegzett mintavétel, a szisztematikus mintavétel, a többlépcsős csoportos mintavétel.
