Под выборочным наблюдением понимается такое не сплошное наблюдение, при котором статистическому наблюдению подвергаются единицы статистической совокупности, отобранные случайным образом.
Главная цель выборочного наблюдения - по результатам обследования части статистической совокупности дать характеристику всей совокупности в целом.
называть выборочной, а совокупность единиц, из которых производится отбор, - генеральной.
С целью отличия показателей выборочной совокупности от показателей генеральной совокупности сверху над показателем используется символ «~ ». Например, среднее значение показателя по выборочной совокупности обозначается «
».
При проведении статистического исследования с использованием выборочной совокупности широко используется понятие доли единиц, обладающих обследуемым признаком, которая определяется по следующим зависимостям:
· генеральная совокупность P=M/N, (1) М - численность единиц, обладающих обследуемым признаком; где N - объем совокупности (численность единиц);
· выборочная совокупность W=m/n, (2) где n, m - объем выборочной совокупности и численность единиц, обладающих обследуемым признаком в выборочной совокупности.
При этом дисперсия доли определяется пот зависимостям:
· генеральная совокупность 
, ()
где q - доля единиц, не обладающих обследуемым признаком.
· выборочная совокупность 
()
Предельной ошибкой выборочного наблюдения 
называется разность между величиной средней в генеральной совокупности и ее величиной, вычисленной по результатам выборочного наблюдения 
.
В теореме известного математика П.Л. Чебышева доказано, что величина предельной ошибки выборки не должна превышать соотношения
()
где величина µ называется средней ошибкой выборки, и определяется по зависимости
где 
- среднее квадратическое отклонение в генеральной совокупности;
n – число наблюдений.
t – коэффициент доверия, параметр, указывающий на конкретное значение вероятности того, на какую величину генеральная средняя будет отличаться от выборочной средней.
Математиком А.М. Ляпуновым составлены специальные таблицы, связывающие коэффициент доверия t с вероятностью того, что разность между выборочной и генеральной средними не превысит значения средней ошибки выборки 
t= 1? F(t) = 0,683 t= 1,5? F(t) = 0,866
t= 2? F(t) = 0,954 t= 2,5? F(t) = 0,988
t= 3? F(t) = 0,997 t= 3,5? F(t) = 0, 999
Из первой строки левого столбца видно, что с вероятностью 0,683 можно утверждать, что разность между выборочной и генеральной средними не превысит одной величины средней ошибки выборки. Или другими словами, в 68,3 % случаев ошибка репрезентативности не выйдет за пределы +- . И далее видно, что чем больше пределы, в которых допускается возможная ошибка, тем с большей вероятностью судят о ее величине.
Зная выборочную среднюю величину признака 
и предельную ошибку выборки , можно рассчитать границы (пределы), в которых заключена генеральная средняя
- 
£ 
£ + . ()
Важнейшим элементом проектирования выборочного обследования является составление организационного плана, который включает следующие вопросы:
1. Постановка цели и задачи наблюдения.
2. Определение границ объекта наблюдения.
3. Отработка программы наблюдения (составление анкеты, опросного листа, формы отчета и. т.п.) и разработка ее материалов.
4. Определение процедуры вида, метода и способа формирования выборочной совокупности.
5. Подготовка кадров для проведения наблюдения, размножение формуляров, инструктивных документов и др.
6. Расчет выборочных характеристик и определение ошибок выборки.
7. Распространение выборочных данных на всю совокупность.