標本調査を行う多くの世論調査は統計学の中心極限定理を正確性のよりどころとしている。母集団自体が特殊な性質を満たす集合でない限り、「標本平均」は「母集団の真の平均」に近づき（大数の法則）、分散は標本数の逆数に比例して小さくなる。
標本抽出枠.
日本で世論調査を行った場合、母集団は日本国民となるが、標本を抽出する実際の対象となる、母集団を代表する要素が記述されたリスト（標本抽出枠）をまず用意する必要がある。
母集団を代表する要素が記述されたリストは、例えば住民基本台帳が用いられる。日本では戸籍機能がほぼ完全に機能しているので、住民基本台帳を用いて作成した抽出枠は、標本抽出の結果から推定したい目標となる母集団（目標母集団）とほぼ完全に一致していると考えられるが、実際には目標母集団と完全に一致している必要はなく、抽出枠が母集団を代表してさえいればよい（このような母集団を、「枠母集団」という）。例えば電話帳を抽出枠とした場合、電話番号が電話帳に記載されていない国民や、電話を持たない国民がいるため、母集団とのズレ（カバレッジ誤差）が発生する懸念があるが、これらが無視できるか、補正できると考えた場合、電話帳を枠母集団として使うこともできる。なお、現代ではもっと手軽で精度の高い（）が普及しているので、電話帳を使うことはない。
標本抽出.
無作為抽出.
統計調査を行う場合、標本は母集団から必ず「無作為に」抽出されたものでなければならない。これを無作為抽出（ランダム・サンプリング）と言う。無作為抽出を行うと標本が確率的に決まるため確率抽出とも言う。
標本調査の標本を無作為抽出するには、単純無作為抽出法（標本を単純に無作為に抽出する方法）を用いるのが一般的だが、世論調査においては母集団である全国民から単純に無作為に抽出するよりも、例えば市町村や都道府県など地域別、若者や高齢者など年齢層別と言った、母集団の中のさらに特定の集団（層）ごとの「民意」が見られる必要があるため、「層化」（母集団を異なる集団ごとに分けること）および「多段抽出」（母集団から集団を抽出して、そこから標本を抽出すること）を経た「層化無作為二段抽出法」が主に用いられる。