Sai số ngẫu nhiín lă khoảng câch giữa kết quả thu được trín mẫu nghiín cứu vă giâ trị thật của quần thể, do ngẫu nhiín gđy nín, dẫn tới thiếu chính xâc trong đo lường câc kết hợp. Câc nguồn sai số ngẫu nhiín gồm: những biến thiín sinh học giữa câc câ thể, sai số do chọn mẫu vă sai số do đo lường. Không bao giờ có thể loại bỏ được hoăn toăn sai số ngẫu nhiín vì nghiín cứu chỉ thực hiện trín một mẫu của quần thể, vă luôn luôn tồn tại câc biến thiín giữa câc câ thể, vă không một sự đo lường năo có thể chính xâc hoăn toăn. Nhưng, có thể lăm giảm bớt chúng bằng câch đo lường một câch cẩn thận để đạt được mức chính xâc trong khả năng có thể câc biến ở mỗi đối tượng nghiín cứu về phơi nhiễm cũng như về hiện tượng sức khoẻ. Câc sai số do chọn mẫu luôn tồn tại trong tiến trình tuyển lựa câc đối tượng văo nghiín cứu; mă câc đối tượng năy luôn luôn chỉ lă một mẫu trong một quần thể lớn hơn. Câch tốt nhất lăm giảm bớt sai số mẫu lă tăng kích thước mẫu.
Xâc định cỡ mẫu
Cỡ mẫu mong muốn cho một nghiín cứu thường được xâc định bằng câc công thức toân học. Khi sử dụng câc công thức đó phải dựa văo câc thông số dưới đđy:
- Mức ý nghĩa thống kí cần thiết để đạt được một kết quả dự đoân; - Xâc suất chấp nhận để kết quả thật chưa biết xảy ra;
- Tầm quan trọng của kết quả nghiín cứu; - Tần số mắc bệnh trong quần thể;
- Cỡ mẫu liín quan của câc nhóm so sânh.
Trong thực tế nghiín cứu, cỡ mẫu thường bị chi phối bởi tính chặt chẽ mă nghiín cứu phải có vă vấn đề tăi chính; Một sự phối hợp giữa giâ thănh của nghiín cứu vă cỡ mẫu lă rất cần thiết. Tổ chức Y tế thế giới đê có câc hướng dẫn chung về cỡ mẫu cho câc nghiín cứu; có thể sử dụng nó văo thực tiễn.
Có thể lăm tăng mức chính xâc của nghiín cứu bằng câch chọn cỡ mẫu tương đối lớn cho câc nhóm so sânh. Trong câc nghiín cứu bệnh chứng, cần phải chọn bao nhiíu đối tượng văo nhóm chứng cho một trường hợp bị bệnh lă một vấn đề phải xem xĩt. Không có một công thức tối ưu năo cho vấn đề năy, vì tỷ số (chứng/bệnh) năy tuỳ thuộc văo giâ thănh thu thập số liệu nghiín cứu. Khi câc đối tượng bị bệnh ít (bệnh hiếm gặp) mă câc đối tượng có đủ tiíu chuẩn để chọn văo nhóm chứng nhiều thì khâ thuận lợi trong việc tăng số lượng của nhóm chứng. Ví dụ, trong nghiín cứu bệnh chứng của Mellin & Katzenstein về mối quan hệ giữa việc sử dụng thalidomide trong khi có thai (từ tuần thứ 4 đến tuần thứ 9/thai kì) vă dị dạng
chi của thai nhi, nhóm bệnh chỉ có 46 trẻ nhưng đê chọn nhóm chứng tới 300 trẻ. Tuy nhiín, tỷ số chứng/bệnh tối đa cũng chỉ nín lă 4/1; lớn hơn tỷ số đó cũng tăng không đâng kể giâ trị của nghiín cứu.