Una muestra es representativa respecto de una población cuanto se ha escogido aleatoriamente y posee el tamaño suficiente, de modo que su análisis permita inferir parámetros y características de la población con un margen de error conocido y aceptable, es decir, cuando representa de forma adecuada a la población de estudio. Las muestras pierden representatividad según se reduce su tamaño, debido al efecto al azar, pero también cuando se forman utilizando procedimientos no estrictamente aleatorios, de forma que de ella se extraen conclusiones sesgadas respecto de la población. Por ejemplo, si un encuestador a pie de calle tiene cierta preferencia por elegir como encuestados a chicas jóvenes, los datos de la encuesta no reflejarán adecuadamente a la población general, ni se podrá hacer estimación del error estadśitico, de modo que sus conclusiones serán limitadas a la muestra escogida.
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