La spécificité de l’échantillonnage probabiliste est que les unités de sondages sont choisies au hasard. On peut ainsi pré-spécifier chaque échantillon potentiel d’une taille donnée ainsi que la probabilité de sélectionner un échantillon.Les échantillons n’ont pas besoin d’avoir la même probabilité d’être sélectionné,mais il est possible de spécifier la probabilité de sélectionner n’importe quel échantillon, quelle que soit la taille. Une définition précise de la population ciblée est donc exigée ainsi qu’une spécification générale de la base de sondage. Les éléments de l’échantillon étant choisis au hasard, on est en mesure de déterminer la précision des estimations du sondage sur les caractéristiques étudiées. Le calcul des intervalles de confiance qui contiennent la valeur réelle de la population avec un degré de certitude donné devient possible. Le chargé d’études est donc en mesure de faire des déductions ou des projections à propos de la population ciblée dont l’échantillon découle.Il existe des paramètres en fonction des techniques d’échantillonnage probabilistes : échantillonnage par éléments ou par grappes; probabilité d’unités égales ou probabilités inégales; sélection stratifiée ou non stratifiée; sélection aléatoire ou systématique; étape unique ou étapes multiples.