Mode d'échantillonnage où tous les individus d'une population ont une chance ou probabilité égale et indépendante d'être sélectionné, la sélection se faisant par tirage au sort. On l'appelle aussi échantillonnage probabiliste. L'échantillon aléatoire autorise la possibilité de procéder à l'inférence statistique, pour au moins deux raisons: 1) Un échantillon aléatoire est un échantillon "représentatif" de la population parente, permettant ainsi d'utiliser avec confiance une statistique de cet échantillon pour estimer le paramètre de la population; 2) Lorsqu'un échantillon est aléatoire, on peut calculer la probabilité qu'un individu de la population soit sélectionné dans l'échantillon (p=n/N), permettant ainsi de déterminer la marge d'erreur de l'estimation avec une probabilité connue. En général, on distingue plusieurs techniques d'échantillonnage aléatoire: simple, systématique, stratifié, grappes.