Nachdem das Problem klar definiert ist, muss das Design der Studie erstellt werden. Hierbei ist aus einer Vielzahl von Alternativen auszuwählen:
1. Das Auswahlverfahren
Ein wichtiger Punkt im Rahmen der Designphase ist die Auswahl des Verfahrens, welches angewendet werden soll. In der Regel bildet man Stichproben, anstatt alle Personen zu befragen, die in Frage kommen würden (--> Teilerhebung). Der Hauptgrund dafür ist natürlich eine enorme Kosten- und Zeitersparnis, insbesondere bei umfangreichen Studien. Vollerhebungen werden zum Beispiel bei Volkszählungen durchgeführt.
In einem ersten Schritt wird die Grundgesamtheit identifiziert. Dies könnten zum Beispiel alle Besitzer eines Mobiltelefons sein. Das Gesamtvolumen der Grundgesamtheit muss bekannt sein, damit im nächsten Schritt eine Stichprobe gebildet werden kann.
Steht die Grundgesamtheit fest, entscheidet man sich für ein Auswahlverfahren. In Frage kommen Verfahren der Zufallsauswahl oder der bewussten Auswahl. Für die Zufallsauswahl sind zum Beispiel die "einfache Zufallsauswahl" (auch "Urnenwahl") oder die geschichtete Auswahl typisch. Zur bewussten Auswahl gehört das Quotenverfahren, bei dem Quoten im Verhältnis zur Grundgesamtheit gebildet werden.
2. Die Stichprobengröße
Nun legt man die Stichprobengröße fest. Hierfür gibt es statistische Methoden, aber auch Erfahrungswerte ("Daumenregeln"). Bei der Berechnung müssen unter anderem der erwartete Rücklauf ("Response", also z.B. wie viele Antworten auf ein ausgesandtes Mailing zurückkommen) und eine Fehlertoleranz einberechnet werden.
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