隨機抽樣即按隨機性原則，從總體單位中抽取部分單位作為樣本進行調查，以其結果推斷總體有關指標的壹種抽樣方法。
(1)簡單隨機抽樣法。
簡單隨機抽樣法是壹種最簡單的壹步抽樣法，它是從總體中選擇出抽樣單位，從總體中抽取的每個可能樣本均有同等被抽中的概率。抽樣時，處於抽樣總體中的抽樣單位被編排成1~n個編碼，然後利用隨機數碼表或專用的計算機程序確定處於1~n間的隨機數碼，那些在總體中與隨機數碼吻合的單位便成為隨機抽樣的樣本。
這種抽樣方法簡單，誤差分析較容易，但是需要的樣本容量較多，適用於各個體之間差異較小的情況。
(2)系統抽樣法。
系統抽樣法又稱順序抽樣法，是從隨機點開始在總體中按照壹定的間隔(即“每隔第幾”的方式)抽取樣本。此法的優點是抽樣樣本分布比較好，有好的理論，總體估計值容易計算。
(3)分層抽樣法。
分層抽樣法是根據某些特定的特征，將總體分為同質、不相互重疊的若幹層，再從各層中獨立抽取樣本，是壹種不等概率抽樣。分層抽樣利用輔助信息分層，各層內應該同質，各層間的差異應盡可能大。這樣的分層抽樣能夠提高樣本的代表性、總體估計值的精度和抽樣方案的效率，抽樣的操作、管理比較方便。但是抽樣框較復雜，費用較高，誤差分析也較為復雜。此法適用於母體復雜、個體之間差異較大、數量較多的情況。
(4)整群抽樣法。
整群抽樣是先將總體單元分群，可以按照自然分群或按照需要分群，在交通調查中可以按照地理特征進行分群，隨機選擇群體作為抽樣樣本，調查樣本群中的所有單元。整群抽樣樣本比較集中，可以降低調查費用。例如，在進行居民出行的調查中，可以采用這種方法，以住宅區的不同將住戶分群，然後隨機選擇群體為抽取的樣本。此法優點是組織簡單，缺點是樣本代表性差。
(5)多階段抽樣法。
多階段抽樣是采取兩個或多個連續階段抽取樣本的壹種不等概率抽樣。對階段抽樣的單元是分級的，每個階段的抽樣單元在結構上不同。多階段抽樣的樣本分布集中，能夠節省時間和經費。調查的組織復雜，總體估計值的計算復雜。