定義：
多階段抽樣（Multistage sampling）：是指將抽樣過(guò)程分階段進(jìn)行，每個(gè)階段使用的抽樣方法往往不同，即將各種抽樣方法結(jié)合使用，其在大型流行病學(xué)調(diào)查中常用。其實(shí)施過(guò)程為，先從總體中抽取范圍較大的單元，稱(chēng)為一級(jí)抽樣單元，再?gòu)拿總�(gè)抽得的一級(jí)單元中抽取范圍更小的二級(jí)單元，依此類(lèi)推，最后抽取其中范圍更小的單元作為調(diào)查單位。
抽樣過(guò)程：
第一階段，將總體分為若干個(gè)一級(jí)抽樣單位，從中抽選若干個(gè)一級(jí)抽樣單位入樣；
第二階段，將入樣的每個(gè)一級(jí)單位分成若干個(gè)二級(jí)抽樣單位，從入樣的每個(gè)一級(jí)單位中各抽選若干個(gè)二級(jí)抽樣單位入樣……，依此類(lèi)推，直到獲得最終樣本。
如果我們面對(duì)的一階單元內(nèi)總體基本單元數(shù)相當(dāng)大，作全面的調(diào)查就會(huì)比較困難，或者一階單元內(nèi)各二階單元可以給出相近的結(jié)果，作全面的調(diào)查又無(wú)必要。此時(shí)從費(fèi)用和抽樣估計(jì)效率考慮，便可以從總體中隨機(jī)抽取一部分一階單元，然后再?gòu)谋怀橹械囊浑A單元內(nèi)，隨機(jī)抽取部分二階單元并對(duì)他們作全面調(diào)查，我們把這種抽樣技術(shù)稱(chēng)為兩階抽樣。
如果在被抽中的二階單元中，再抽取部分三階單元組成樣本，并對(duì)抽中的三階單元進(jìn)行全面的調(diào)查，這就是三階抽樣。類(lèi)似地，可以定義四階抽樣或更高階的抽樣，通常將兩階以上的抽樣稱(chēng)為多階段抽樣。
需要指出的是，多階段抽樣中，各階可以采用不同的抽樣方法，也可采用同一種抽樣方法，要視具體情況和要求而定。
在兩階抽樣中，總體各一階單元所包含的二階單元數(shù)，有相等和不相等的兩種情況。前者無(wú)論在樣本的抽取還是在指標(biāo)的估算方面都相對(duì)比較簡(jiǎn)單，然而在抽樣實(shí)踐中卻很少有這種情況的存在，但作為基本方法仍然有其實(shí)際意義；后種情況在抽樣和指標(biāo)的估算方法上都較為復(fù)雜，然而在實(shí)際中普遍存在此種情況。
多階抽樣與分層抽樣和整群抽樣的關(guān)系：
多階段抽樣區(qū)別于分層抽樣，也區(qū)別于整群抽樣，其優(yōu)點(diǎn)在于適用于抽樣調(diào)查的面特別廣，沒(méi)有一個(gè)包括所有總體單位的抽樣框，或總體范圍太大，無(wú)法直接抽取樣本等情況，可以相對(duì)節(jié)省調(diào)查費(fèi)用。其主要缺點(diǎn)是抽樣時(shí)較為麻煩,而且從樣本對(duì)總體的估計(jì)比較復(fù)雜。
將總體分為若干個(gè)一階單元，如果在每一個(gè)一階單元中，都隨機(jī)抽取部分二階單元，由這些二階單元中的總體基本單元組成的樣本，在抽樣的方式上，就相當(dāng)于分層抽樣；如果在全部的一階單元中，只抽取了部分一階單元，并對(duì)抽中的一階單元中的所有的基本單元都做全面調(diào)查，這就是整群抽樣。
因此，分層抽樣實(shí)際是第一階抽樣比為100%時(shí)的一種特殊的兩階抽樣；而整群抽樣實(shí)際上是第二階抽樣比為100%時(shí)的一種特殊的兩階抽樣，故也稱(chēng)單級(jí)整群抽樣。令fi為抽樣比，即有：當(dāng)時(shí)，二階抽樣可視為分層抽樣，當(dāng)時(shí)，二階抽樣可視為整層抽樣。
多階抽樣與分層抽樣的主要區(qū)別在于：
一、分層抽樣是對(duì)總體中的每個(gè)一級(jí)樣本群體進(jìn)行全面入樣，再對(duì)所有的樣本進(jìn)行抽查；而兩階抽樣則把總體中所有的群體視為一階單元，對(duì)這些一階單元進(jìn)行抽樣，將抽出的樣本再次進(jìn)行抽樣（兩次都不是進(jìn)行全面的調(diào)查），產(chǎn)生兩級(jí)樣本，最后綜合估算出總的一級(jí)樣本指標(biāo)。
二、整群抽樣是對(duì)總體中抽取的每個(gè)樣本群體所包含的基本單元進(jìn)行全面調(diào)查；而兩階抽樣則把總體中所有的群體視為一階單元，對(duì)每一個(gè)被抽中的一階單元所包含的二級(jí)單元（即基本單位），不是進(jìn)行全面的調(diào)查，而是再進(jìn)行一次抽樣調(diào)查（也稱(chēng)抽子樣本）。即兩階抽樣，產(chǎn)生兩級(jí)樣本，最后綜合估算出總的一級(jí)樣本指標(biāo)。至于在綜合估算的方式方法上，兩階抽樣與整群抽樣也是極其相似的，只不過(guò)前者為就被抽一級(jí)單元的樣本指標(biāo)進(jìn)行綜合估算，后者為就被抽樣群體單元的全體指標(biāo)進(jìn)行綜合估算。
