纯随机抽样也叫简单随机抽样，是对所研究的全及总体中的所有单位，不进行分组或排队，随机地从其中抽取一定数目的单位进行调查。

随机抽取样本单位的具体做法，一般是先将全及总体各个单位编号，按编号填写在一定格式的卡片或纸签上，充分混合后，从中逐个抽取，抽到哪一个号码就作为调查单位，直至抽到预定的抽样单位数目为止，这就是用于手工方式的抽签法。有时，也可以用摇号机摇出编号中的任意号码，确定随机抽中的样本单位。此外，也可以用随机数字表来抽取样本单位，以组成所需要的样本。随机数字表虽有各种不同的样式，但其中组成的数字完全是随机的，即每个数字都不会比其他数字有更多的出现机会，完全符合随机原则，所以可以作为随机抽样的工具。为了便于理解使用随机数字表进行抽取样本的基本方法，以假设的简单例子说明如下：

假如要从全及总体的35个单位中随机抽取5个单位，先应将总体单位按1到35编号。由于编号最多是两位数，而附录一中的随机数字表是以两位数字为一组，所以在该表中可以任意取某一行或某一列中的数字，凡是属于1到35以内的数码，就是代表可能抽中的单位。假定不先观察随机数字表，随机确定从该表的第五行第一列数字作为起点数字，并随机确定由此开始向右方顺次抽取应该抽取的调查单位的号码；接着按照确定的第五行第一列数字开始，即在表中的“02”开始，因为这一数字在编号范围内，记录下来，即为抽中单位；再顺次向右数为“63”，超出了编号范围，不适用；其右边就是“21”和“17”，都在编号范围内，都应记录下来，作为样本单位；再往右边数，“69，71，50，…，38”超出了范围，都不能用；依次向右可以取出“15”和“11”作为样本单位。至此，可以确定第2，21，17，15，11号5个单位组成一个样本。

顺便指出，如果总体单位较多，应用随机数字时，只要把所抽的号码数字位数放宽即可。例如要从5 000个总体单位中抽取50个样本单位，先将总体单位按0~4 999编号，然后从随机数字表中随机取四位数字，即由一列中的四行数字组成，或由一行中的四列数字组成，按一定的方向（向左、右、上、下任意确定的方向）逐次按表中数字决定应抽取的单位号码，直到取足50个样本单位为止。如遇有重复的数字，不宜采用。

从理论上来说，纯随机抽样最符合抽样调查的随机原则，有关抽样调查的基本原理和方法，都是在纯随机抽样的基础上建立的，它已成为抽样调查的基本形式。但在实际应用方面却有一定的局限性，例如当全及总体的编号量 N 很大，要事先对每个单位一一加以编号，面广量大，有时几乎是不可能的。特别是对于正在连续大量生产的工业产品进行质量抽查，无法对全部产品进行编号抽样。基于上述原因，一般很少采用纯随机抽样。当然，在全及总体单位数并不太大，而且总体单位之间差异较小的情况下，纯随机抽样方式简便易行。