Vzorčenje populacije se nanaša na proces, s katerim se iz populacije izbere skupina reprezentativnih posameznikov za namene statistične analize. Pravilno vzorčenje populacije je izjemno pomembno, saj lahko napake vodijo do neveljavnih ali zavajajočih podatkov. Obstajajo številne tehnike, ki se uporabljajo pri vzorčenju populacije, da se zagotovi, da se posamezniki lahko uporabijo za ustvarjanje podatkov, ki se lahko uporabijo za posploševanje o večji populaciji.
Statistično vzorčenje je pomembno raziskovalno orodje za številne discipline, saj omogoča ljudem, da izvejo več o populaciji, ne da bi preučevali vsakega posameznika v populaciji. Ker pa statistično vzorčenje ne preuči natančno vsakega posameznika, je nagnjeno k napakam. Zato mnogi raziskovalci posvetijo znaten del svojega časa vzorčenju prebivalstva, da zagotovijo, da je opravljeno na način, ki bo zdržal pregled drugih raziskovalcev in znanstvenikov.
Prvi korak pri vzorčenju populacije je identifikacija populacije, o kateri želijo raziskovalci izvedeti več. Če na primer nekdo želi izvedeti, koliko Afroameričanov ima mačk, raziskovalci vedo, da je populacija pod drobnogledom afroameriška skupnost. Vzorčenje populacije se uporablja za izbiro reprezentativnih posameznikov iz te obsežne skupnosti, tako da je mogoče ekstrapolirati oceno o lastništvu mačk med drugimi člani te skupnosti.
Ena najpogostejših tehnik vzorčenja populacije je naključno vzorčenje, pri katerem raziskovalec v bistvu izvleče imena iz klobuka. Znanstvenik lahko uporabi tudi vzorčenje grozdov, tehniko, pri kateri se večja populacija razbije v manjše skupine; več teh grozdov je naključno izbranih za študij. Druga pogosta tehnika je sistematično vzorčenje, pri katerem raziskovalec izbere vsakega n-ega posameznika iz populacije, ki jo preučuje, da zbere informacije.
Obstaja vrsta drugih permutacij teh tehnik vzorčenja, ki se uporabljajo za zbiranje podatkov. Na splošno velja, da večja kot je velikost vzorca, boljši bodo rezultati. Česar se večina statistikov skuša izogniti, je priročno vzorčenje, pri katerem se uporablja vzorec zlahka dostopnih posameznikov in ne raznolik vzorec širše populacije. Primer priročnega vzorčenja bi bila namestitev skupine anket v eno samo zdravstveno ambulanto, ki bi lahko razkrila informacije o populaciji, ki uporablja to zdravstveno ambulanto, ne pa nujno niz rezultatov, ki bi jih bilo mogoče širše razlagati.