Tập hợp tất cả các kết quả có thể xảy ra của phép thử (gọi tắt là tập tất cả các kết quả có thể của phép thử) được gọi là không gian mẫu của phép thử.

Muốn xác định một phép thử, ta sử dụng kiến thức về phép thử để tìm: Một hoặc một số hành động, thực nghiệm được tiến hành liên tiếp hay đồng thời mà kết quả của chúng không thể biết được trước khi thực hiện nhưng có thể liệt kê các kết quả có thể xảy ra, được gọi là một phép thử ngẫu nhiên, gọi tắt là phép thử.

Muốn tìm không gian mẫu của một phép thử, ta liệt kê các kết quả có thể của phép thử đó. Số kết quả có thể cũng chính là số phần tử của không gian mẫu.