نمونه گیری خوشه ای یکی از انواع نمونه گیری دو مرحله ای است.
برای انجام آن بعد از تقسیم بندی کل جمعیت به منطقه های جدا از هم، چند منطقه بطور تصادفی انتخاب می شوند که کلیه افراد موجود در منطقه های انتخاب شده شانس انتخاب شدن پیدا می کنند.
روش کار:
ابتدا نقشه شهر یا محیط مورد پژوهش را بر حسب تقسیم بندی های سیاسی یا دیگر انواع تقسیم بندی ها (منطقه های وسیع، ناحیه های شهری، آموزشی، پستی و … ) تهیه و تنظیم می کنند.
سپس تک تک منطقه های وسیع را به واحدهای کوچک تر و فرعی تر(خوشه) تقسیم می کنند.
و در آخر از هر خوشه به صورت تصادفی نمونه گیری می کنند.
توجه:
معمولاً تلاش می شود تا در هر منطقه وسیع، خوشه های مناسب مشخص شوند به طوری که عوامل و واحد های درونی هر خوشه بطور فیزیکی یا منطقه ای به هم نزدیک باشند.