Onderzoekers die de verdeling van bepaalde eigenschappen over de geografische ruimte willen bepalen, worden meestal geconfronteerd met steekproefbeperkingen. Een mijnbouwbedrijf dat bijvoorbeeld het percentage erts in een mijn wil weten, kan niet elke centimeter van het mijngebied testen om de inhoud ervan te bepalen. Het bedrijf zou in plaats daarvan ruimtelijke bemonstering kunnen gebruiken om representatieve monsters in de hele mijn te testen om de totale waarde van de mijn te schatten.
Bij ruimtelijke bemonstering wordt een aantal monsters genomen om de inhoud van een groter geografisch gebied te bepalen. Elk monsterpunt bevat informatie over de variabele van belang op die ruimtelijke locatie. De algemene verdeling en frequentie van de variabelen van belang worden vervolgens berekend voor de hele gebied op basis van de frequentie en verdeling van de elementen in de ruimtelijk bemonsterde regio.
Ruimtelijke bemonstering is van cruciaal belang voor het bepalen van de inhoud van grote gebieden. Het bestuderen van de totale inhoud van een grote landmassa is meestal onbetaalbaar. Met ruimtelijke steekproeven kan de inhoud in plaats daarvan worden afgeleid door minder dan 1 procent van het geografische gebied te bestuderen. Zodra de gegevens zijn verzameld, kunnen statistici methoden zoals lineaire regressie gebruiken om de algehele samenstelling van het geografische gebied te extrapoleren uit de informatie in de afzonderlijke steekproeven.
Als de inhoud van een studieruimte op verschillende punten in de ruimte varieert, wordt de ruimte heterogeen genoemd. Zeer heterogene ruimtes kunnen moeilijk te bestuderen zijn met behulp van ruimtelijke bemonstering; als een ruimtelijke steekproef een deel van een gebied mist dat afwijkt van de rest van het gebied, dan zullen conclusies over het geheel uit de steekproefprocedure niet nauwkeurig zijn. Het is belangrijk om steekproeven te vermijden die gebaseerd zijn op gemak, zoals delen van een gebied die gemakkelijker of goedkoper toegankelijk zijn.
Onderzoekers kunnen ruimtelijke bemonsteringstechnieken toepassen om een breed scala aan problemen te bestuderen. Prairieonderzoekers gebruiken bijvoorbeeld ruimtelijke bemonstering om de flora- en fauna-inhoud van hele prairies te bepalen door bepaalde representatieve locaties te bemonsteren. Deze methoden kunnen ook worden gebruikt voor het bestuderen van de aanwezigheid van invasieve of bedreigde soorten in nationale parken en andere natuurgebieden. Zakelijke en sociologische toepassingen voor ruimtelijke bemonstering omvatten het bepalen van de politieke opvattingen of productvoorkeur in verschillende marketinggebieden.
