در این نوع نمونه گیری هر یک از اعضای جامعه تعریف شده شانس برابر و مستقلی برای قرار گرفتن در نمونه دارند.
منظور از مستقل بودن این است که انتخاب یک عضو به در انتخاب سایر اعضای جامعه تأثیری ندارد.
نمونه گیری به روشی تصادفی، شانس نماینده بودن نمونه و جامعه بدون سوگیری و جمہت گیری خاصی، افزایش می دهد.
در این روش ابتدا فهرست اسامی تمامی اعضا را به دست آورده، سپس به هر یک از آنها نمره ای یا عددی اختصاص می یابد و با استفاده از جدول اعداد تصادفی تعداد مورد نیاز انتخاب می شود.
اگر جامعه مورد مطالعه کوچک باشد از روش قرعه کشی استفاده می شود، یعنی اسامی افراد را بر روی یک کاغذ نوشته و در داخلی جعبه قرار می گیرد، سپس کاغذها را به طور تک تک خارج تا زمانی که حجم نمونه مورد نظر کامل شود.
مثلاً فرض شود کل جامعه معلمان به تعداد ۶۰۰ نفر لیست شده است.
سپس با استفاده از جدول اعداد تصادفی، ۱۰۰ نفر به عنوان نمونه انتخاب می شوند.
گاه این انتخاب می تواند به صورت قرعه کشی انجام شود که مبین، نمونه گیری تصادفی است.