En estatística, unha mostra é un subconxunto de casos ou individuos dunha poboación estatística.
As mostras obtéñense coa intención de inferir propiedades da totalidade da poboación, para o que deben ser representativas desta. Para cumprir esta característica a inclusión de individuos debe seguir unha técnica de mostraxe. Neses casos pode obterse unha información semellante á dun estudo exhaustivo en menos tempo e con menos custo.
O número de individuos que compoñen a mostra adoita ser bastante inferior á poboación total, aínda que grande abondo como para que a estimación dos parámetros determinados teña un nivel de confianza axeitado. Para que o tamaño da mostra sexa o idóneo cómpre recorrer ao cálculo.
O estudo de mostras en lugar de toda a poboación é preferible na maioría dos casos polas seguintes razóns:
O uso de mostras para deducir de xeito fiable as características da poboación require que se traballe con mostras aleatorias. Se a mostra estatística considerada non constitúe unha mostra aleatoria as conclusións baseadas na devandita mostra non son fiables e en xeral estarán nesgadas nalgún aspecto.
En termos matemáticos, dada unha variable aleatoria X cunha distribución de probabilidade F, unha mostra aleatoria de tamaño N é un conxunto finito de N variables independentes coa mesma distribución de probabilidade F.[1]
En xeral, resulta difícil comprobar se unha determinada mostra é aleatoria ou non, o que só pode facerse considerando outros tipos de mostraxes aleatorias robustas que permitan decidir se a primeira mostra era aleatoria.