样本空间是随机试验E的所有基本结果组成的集合为E的样本空间。样本空间的元素称为样本点或基本事件。每一个随机试验相应的有一个样本空间，样本空间的子集就是随机事件。有些实验有两个或多个可能的样本空间。例如，从52张扑克牌中随机抽出一张，一个可能的样本空间是数字（A到K），另外一个可能的样本空间是花色（黑桃，红桃，梅花，方块）。如果要完整地描述一张牌，就需要同时给出数字和花色，这时的样本空间可以通过构建上述两个样本空间的笛卡儿乘积来得到。