系統隨機抽樣也稱機械隨機抽樣或等距隨機抽樣，即將總體單位按某一標誌(如時間)排序，然後按一定間隔來隨機抽取樣本單位。例如，要從100件產品中抽取10件組成樣本，首先將100件產品按某一標誌排序，順序編號為1～100；然後用抽籤或查隨機數表的方法確定1～10號中入選樣本的編號(假定為4號)；然後按等距原則依次確定入選樣本的產品編號為14、24、34、44、54、64、74、84、94；最後由編號為4、14、24、34、44、54、64、74、84、94的10件產品組成樣本。
特點：系統隨機抽樣省時省力，樣本的代表性也比簡單隨機抽樣好。但系統隨機抽樣的最大缺點就是容易遇到周期性誤差，即，所選的單位在排列上和順序上存在偏差。例如要研究某電視台的電視劇頻道，假如抽取的單位間隔為7的話，可能抽到的都是周末或者周五，這樣就沒有代表性。
注意事項：在抽取一定數目的時候，可能會存在分組分好後會有剩餘的幾個單獨個體。例如在一個總數為102的樣本裡面抽取10個樣本。分10組後多餘了2個樣本。這時候就需要一個“剔除”的過程。即先通過簡單隨機抽樣的方法抽取兩個樣本，再將這兩個樣本從總數中取走，即人為保持樣本的總數為100個。不過值得注意的是，進行這樣剔除過程的時候每個樣本抽到的機率也是相等的。
