Podemos pensar em pesquisa populacional quando estivermos analisando uma população inteira, como por exemplo, ao entrevistarmos todos os alunos de uma escola X. Como vantagem, nessa metodologia de pesquisa é possível levantar todos os dados dos entrevistados de forma mais precisa por estarmos diante de 100% de uma população. No entanto, esse tipo de análise contém informações mais simples e na maioria dos casos, não existe aplicação de técnicas estatísticas.
Já a pesquisa por amostragem é caracterizada por ser feita em apenas uma parcela da população, como se imaginássemos apenas uma fatia da população e não ela inteira. A análise por amostragem nos impõe utilizar técnicas de inferência estatística(considerando margens de erro e se valendo de testes de hipótese) a fim de, com base em uma parcela da população, concluir algo sobre a população inteira.
Por terem menos participantes, as pesquisas por amostragem permitem a coleta de mais dados sobre cada participante. Então, de um lado, as pesquisas por amostragem podem ser mais específicas e detalhistas, do outro, elas impõem a utilização de técnicas mais sofisticadas e avançadas para concluir algo sobre o mundo. A pesquisa populacional, entretanto, é sempre muito cara e muito demorada.
A decisão entre realizar uma pesquisa populacional ou por amostragem está relacionada com as perguntas de pesquisa.