El tamaño de muestra es el número de elementos que se requieren para el estudio. En ocasiones puede llegar a ser complicado e implican consideraciones tanto cualitativas como cuantitativas. Entre los factores cualitativos para determinar el tamaño de muestra se debe considerar: la importancia de la decisión, la naturaleza de la investigación, el número de variables a estudiar, la naturaleza del análisis, tamaños de muestras utilizadas en estudios pasados o hayan sido similares, considerar la tasa de incidencia y de terminación y por último las restricciones de los recursos. Para obtener información precisa y valiosa se requiere de muestras grandes, sin embargo, al incrementar el tamaño de la muestra, de la misma manera suben los costos.
En los diseños de investigación exploratoria, el tamaño de la muestra es pequeña. Si la investigación intenta ser concluyente, como encuestas descriptivas, debe ser grande. Por un lado, si se busca obtener información sobre un tamaño grande de variables, se requeriría muestras grandes. Con la muestra grande se reducen errores de muestreo entre las variables. Lo mismo sucede cuando es necesario hacer un análisis detallado de los datos. Por lo tanto, si los datos van a analizarse al nivel de subgrupo o segmento se requerirá una muestra mayor, que si el análisis va a limitarse a la muestra total.
A continuación, una tabla que ofrece una idea del tamaño de las muestras usadas en diferentes estudios de investigación de mercados:
| Tipo de estudio | Tamaño mínimo | Rango típico |
| Investigación para la identificación del problema (por ejemplo, potencial de mercado) | 500 | 1000-2,500 |
| Investigación para la solución del problema (por ejemplo, asignación de precios) | 200 | 300-500 |
| Pruebas de producto | 200 | 300-500 |
| Estudios de prueba de mercado | 200 | 300-500 |
| Publicidad en televisión, radio o impresa ( por comercial o anuncio probado) | 150 | 200-300 |
| Mystery Shopper | 10 tiendas | 10-30 tiendas |
| Sesiones de grupo | 2 | 6-15 grupos |
Por último, la decisión sobre el tamaño de la muestra debe estar guiada por la consideración de las restricciones de recursos. En cualquier proyecto de investigación de mercados hay limitaciones no sólo de tiempo y dinero, sino también de disponibilidad de personal calificado para la recolección de datos.
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