是将总体分成若干小的群体，但并不在每一小的群体中抽取一个样本，而是将这些小群体称为第一性抽样单元，将它们看作个体进行抽样，然后，再对抽中的第一性抽样单元中的个体抽样，这样的抽样当然可以不止二阶而是多阶的，先抽第一性样单元，再在第一性样单元钟抽第二性样单元，再在第二性样单元中抽第三性样单元，如此直至最基层的个体。当总体中个体数量太大，或其他技术上的原因，无法直接对个体编号时，可以采用多阶抽样，先按第一性单元编号，抽取若干个，再在抽得的第一性单元内编号，抽取下一级单元。多阶抽样会使现场观测的样本单元比较集中，有利于节省调查费用。