Pētnieki, kuri vēlas noteikt noteiktu īpašību sadalījumu pa ģeogrāfisko telpu, parasti saskaras ar izlases ierobežojumiem. Piemēram, kalnrūpniecības uzņēmums, kas vēlas uzzināt rūdas saturu procentos raktuvē, nevar pārbaudīt katru raktuves platību, lai noteiktu tā saturu. Tā vietā uzņēmums varētu izmantot telpisko paraugu ņemšanu, lai pārbaudītu reprezentatīvus paraugus visā raktuvē, lai novērtētu raktuves kopējo vērtību.
Veicot telpisko paraugu ņemšanu, tiek ņemti vairāki paraugi, lai noteiktu lielāka ģeogrāfiskā apgabala saturu. Katrā parauga punktā ir informācija par interesējošo mainīgo šajā telpiskajā vietā. Pēc tam aprēķina interesējošo mainīgo lielumu kopējo sadalījumu un biežumu balstoties uz elementu biežumu un sadalījumu visā telpiski ņemtajā paraugā novads.
Telpiskā paraugu ņemšana ir kritiska, lai noteiktu lielu platību saturu. Lielas zemes masas kopējā satura izpēte parasti ir pārmērīgi dārga. Telpiskā paraugu ņemšana ļauj tā vietā secināt saturu, pētot mazāk nekā 1 procentu no ģeogrāfiskā apgabala. Kad dati ir apkopoti, statistikas speciālisti var izmantot tādas metodes kā lineārā regresija, lai ekstrapolētu ģeogrāfiskā apgabala kopējo sastāvu no atsevišķos paraugos ietvertās informācijas.
Ja izpētes telpas saturs dažādos telpas punktos atšķiras, teritoriju sauc par neviendabīgu. Izmantojot telpisko paraugu ņemšanu, var būt grūti izpētīt ļoti neviendabīgas telpas; ja telpiskajam paraugam pietrūkst daļas no laukuma, kas atšķiras no pārējās zonas, tad secinājumi, kas izdarīti par paraugu ņemšanas procedūru kopumā, nebūs precīzi. Ir svarīgi izvairīties no izlases novirzēm, kuru pamatā ir ērtības, piemēram, teritorijas daļām ir vieglāk vai lētāk piekļūt.
Pētnieki var izmantot telpiskās paraugu ņemšanas metodes, lai izpētītu plašu jautājumu loku. Piemēram, prēriju pētnieki izmanto telpisko paraugu ņemšanu, lai noteiktu visu prēriju floras un faunas saturu, atlasot noteiktas reprezentatīvas vietas. Šīs metodes var izmantot arī, lai pētītu invazīvu vai apdraudētu sugu klātbūtni nacionālajos parkos un citās savvaļas teritorijās. Korporatīvie un socioloģiskie izmantojumi telpisko paraugu ņemšanai ietver politisko uzskatu vai produktu izvēles noteikšanu dažādās mārketinga jomās.