İstatistikte örneklem, popülasyonun bir parçasıdır. Örneklem dikkatlice seçilir. Önyargı olmaksızın tüm popülasyonu adil bir şekilde temsil etmelidir. Örneklemlere ihtiyaç duyulmasının nedeni, popülasyonların tüm bireyleri saymanın mümkün veya pratik olamayacağı kadar büyük olabilmesidir.
Bu nedenle, istatistikte bir problemi çözmek genellikle örnekleme ile başlar. Örnekleme, daha sonraki analizler için hangi verilerin alınacağını seçmekle ilgilidir. Örnek olarak, bir çalışma için bir gölün kirliliğinin analiz edilmesi gerektiğini varsayalım. Su örneklerinin nereden alındığına bağlı olarak, çalışmalar farklı sonuçlara sahip olabilir. Genel bir kural olarak, örneklerin rastgele olması gerekir. Bu, bir bireyi seçme şansının ya da olasılığının diğer herhangi bir bireyi seçme şansıyla aynı olduğu anlamına gelir.
Uygulamada, rastgele örnekler her zaman iyi tanımlanmış bir prosedür aracılığıyla alınır. Prosedür, bir dizi kural, kağıt üzerinde yazılı ve harfiyen takip edilen bir dizi adımdır. Böyle olsa bile, örneklemde bir miktar yanlılık kalabilir. Bir seçim anketinin sonucunu tahmin etmek için bir örneklem tasarlama sorununu ele alalım. Bilinen tüm yöntemlerin sorunları vardır ve bir seçimin sonuçları genellikle bir örnekleme dayalı tahminlerden farklıdır. Telefon kullanarak ya da sokakta insanlarla görüşerek fikir toplarsanız, örneklemde her zaman yanlılık olacaktır. Bu nedenle, bu gibi durumlarda tamamen tarafsız bir örneklem asla mümkün değildir. Bu gibi durumlarda bir istatistikçi önyargı miktarını nasıl ölçeceğini düşünür ve bunu tahmin etmenin yolları vardır.
Benzer bir durum, bilim insanları fiziksel bir özelliği, örneğin bir metal parçasının ağırlığını ya da ışık hızını ölçtüklerinde de ortaya çıkar. Eğer bir nesneyi hassas ekipmanlarla tartarsak, çok küçük farklılıklar gösteren sonuçlar elde ederiz. Hiçbir ölçüm sistemi asla mükemmel değildir. Her biri bir ölçüm olan bir dizi tahmin elde ederiz. Bunlar belirli bir hata derecesine sahip örneklerdir. İstatistik, hatayı tanımlamak ve bu tür veriler üzerinde analiz yapmak için tasarlanmıştır.
Farklı türde numuneler vardır:

