Генеральной совокупностью называется вероятностное пространство и определённая на этом пространстве случайная величина . Здесь пространство элементарных событий, сигма-алгебра, вероятность событий.

Выборкой объёма называется последовательность независимых одинаково распределённых случайных величин, распределение каждой из них совпадает с распределением исследуемой случайной величины .

Другими словами, случайная выборка – результат последовательных наблюдений над случайной величиной , представляющей генеральную совокупность. При этом предполагается, что условия проведения наблюдений не изменяются от эксперимента к эксперименту.

Числа, получаемые при кратном повторений экспериментов в неизменных условиях, представляют собой конкретную реализацию выборочного случайного вектора , компоненты которого независимы и распределены по одному и тому же закону.

Вариационным рядом выборки называется такое представление, при котором элементы записываются в виде неубывающей последовательности , где . Разность между максимальным и минимальным элементами выборки называется размахом выборки.

В общем случае не все элементы выборки различны, некоторые из них могут совпадать. Пусть выборка содержит различных элементов , причём элемент встречается раз. Число называется частотой элемента выборки .