Изследователите, които искат да определят разпределението на определени свойства върху географското пространство, обикновено са изправени пред ограничения за вземане на проби. Например, минна компания, която иска да знае процентното съдържание на руда в мината, не може да тества всеки сантиметър от площта на мината, за да определи нейното съдържание. Вместо това компанията може да използва пространствено вземане на проби, за да тества представителни проби в цялата мина, за да оцени общата стойност на мината.
При пространственото вземане на проби се вземат редица проби, за да се определи съдържанието на по-голяма географска област. Всяка примерна точка съдържа информация за интересуващата променлива в това пространствено местоположение. След това се изчислява общото разпределение и честота на променливите от интерес за цяла площ въз основа на честотата и разпределението на елементите в пространствено извадката регион.
Пространственото вземане на проби е от решаващо значение за определяне на съдържанието на големи площи. Проучването на общото съдържание на голяма земна маса обикновено е прекалено скъпо. Пространствената извадка позволява вместо това да се направи извод за съдържанието, като се изследват по-малко от 1% от географската област. След като данните бъдат събрани, статистиците могат да използват методи като линейна регресия, за да екстраполират цялостния състав на географския район от информацията, съдържаща се в отделните проби.
Ако съдържанието на учебното пространство се различава в различните точки на пространството, областта се нарича хетерогенна. Силно разнородните пространства могат да бъдат трудни за изследване с помощта на пространствено вземане на проби; ако пространствената извадка пропусне част от площ, която е различна от останалата част от площта, тогава изводите, направени за цялата от процедурата за вземане на проби, няма да бъдат точни. Важно е да се избягват пристрастия при вземане на проби въз основа на удобство, като например достъпа до части от даден район е по-лесен или по-евтин.
Изследователите могат да прилагат техники за пространствено вземане на проби, за да изучават широк кръг от въпроси. Например, изследователите на прериите използват пространствени проби, за да определят съдържанието на флората и фауната на цели прерии, като вземат проби от определени представителни местоположения. Тези методи могат да се използват и за изследване на присъствието на инвазивни или застрашени видове в националните паркове и други зони на дивата природа. Корпоративното и социологическото използване на пространствената извадка включва определяне на политическите възгледи или предпочитанията на продуктите в различни области на маркетинга.