De acordo com o conceito fornecido pelas estatísticas de probabilidade, o espaço amostral é, em geral, o conjunto de resultados possíveis que derivam de um experimento aleatório. É importante ter em mente que experimentos aleatórios são aqueles que, seguindo um padrão constante de características ou condições iniciais, podem levar a uma gama de resultados completamente diferentes entre si; Por esse motivo, geralmente é definido como aqueles experimentos cujos resultados não podem ser previstos. Também relacionado a esses conceitos está o do evento aleatório, o conjunto de resultados, como tal, que pode vir de um experimento aleatório.
A teoria da probabilidade, ramo da matemática que dá vida a uma amostragem ou espaço amostral, é que todos os responsáveis pela análise de eventos estocásticos e aleatórios, que são o resultado de vários testes ou experimentos. O espaço amostral são, como já explicado anteriormente, os eventos possíveis. Assim, quando é realizado um experimento no qual duas moedas devem ser lançadas ao ar, a amostragem seria reduzida aos conjuntos: {(cara, cara), (cara, coroa), (coroa, cara) e (coroa, coroa) } A partir disso, surgem os eventos ou eventos, os subconjuntos dos espaços amostrais, que por sua vez podem se tornar eventos elementares quando possuem apenas um elemento importante.
Alguns experimentos requerem a existência de dois espaços amostrais, uma vez que possui dois elementos que podem determinar os eventos. Um exemplo disso são os experimentos com cartas; Nestes, um espaço de amostragem é dedicado ao número possível de aparecer (do ás ao Rei), além daquele relacionado ao baralho, que pode variar de acordo com o tipo de baralho utilizado.