統計調査として行われる標本調査における無作為抽出とは、ある調査対象の全体（母集団）から調査対象となる標本を無作為に抽出する行為のことである。標本調査の基本となる手法である。統計調査には「標本調査」の他に、母集団の全数を調査する「全数調査」があるが、母集団が大きかった場合は全数を調査すると費用や手間なども大きくなるため、標本調査が行われる。
無作為抽出を行なえば、統計学の見地に照らし合わせて、標本調査の結果から母集団における平均値や比率などが推定出来る。また、母集団からの無作為抽出は、完全に確率的に現れると言えるので、同じく統計学の見地に照らし合わせて、母集団の推定値（＝母数）の誤差の大きさを見積もる事が出来る。 
統計調査における無作為抽出の手法.
そのため、「単純無作為抽出法」よりも手間や費用が少なくなるような、あるいは「単純無作為抽出法」よりも標本の精度が高くなる（標本誤差が少なくなる）ような、様々な手法が存在する。主な方法としては、系統抽出法、層化抽出法、確率比例抽出法、多段抽出法などがある。どのような方法を取っても、最終的に全ての要素で抽出される確率が同じなら、無作為抽出である。逆に言うと、たとえ自分では無作為に抽出したつもりでも、最終的に各要素・層・クラスター（集団）ごとで抽出される確率にばらつきがあれば、それは無作為抽出ではない。
現実的な調査では、いくつかの無作為抽出法を組み合わせたり、無作為抽出による標本調査と全数調査を組み合わせて使われることも多い。
標本抽出枠と乱数の生成.
標本抽出枠から要素を無作為に抽出するには、まず標本抽出枠の全ての要素に通し番号を振り、そこから抽出する番号を乱数で決める必要がある。乱数の生成方法は、昔は乱数表や乱数さいなどが使われた時代もあったが、現代では普通コンピューターの擬似乱数が使われる。
単純無作為抽出法.
単純無作為抽出とは、母集団の全ての要素を対象として無作為抽出する方法である。無作為抽出の最も基本的な方法で、もっとも単純な方法である。