Il y a un degré d'incertitude associé aux estimations établies à partir d'un échantillon. Par exemple, si nous essayons d'estimer la distance moyenne entre la maison et l'école des élèves d’une classe, qui en compte 25, à partir d'un échantillon de 5 personnes, notre estimation dépendra de l'identité des 5 élèves échantillonnés. Si les 5 élèves échantillonnés vivent tous près de l'école, les résultats ne pourront représenter la classe avec exactitude. Cette variation d'un échantillon à l'autre est ce qui cause l'erreur d'échantillonnage. Toutefois, il est possible d’estimer l'erreur d'échantillonnage associée à un plan de sondage particulier et essayer de la réduire le plus possible.

Lorsqu'on conçoit une enquête, il faut établir le degré acceptable d'incertitude des estimations découlant de l'enquête. Ce degré dépend de l'utilisation finale des résultats et de l'importance du budget global de l'enquête. Plus le budget de l'enquête sera élevé, plus on disposera de ressources et, par conséquent, moins le risque d'erreur sera élevé. De plus, si le résultat final de l'enquête consistait à servir une fin particulière, le degré acceptable d'incertitude serait alors moins élevé qu'un résultat final qui consisterait simplement à chercher des tendances générales.

La taille de l'échantillon déterminera aussi le degré d'incertitude. L'accroissement de la taille de l'échantillon entraînera une diminution de l'erreur d'échantillonnage. (Si nous échantillonnons 24 des 25 élèves de notre classe, il n'y aura pas autant de variations d'un échantillon à un autre qu'il y en aurait si nous n'échantillonnions que 5 élèves sur les 25 échantillons possibles.)