Eine Stichprobenverzerrung (englisch selection bias, selection effect, oder sampling bias) ist eine statistische Verzerrung bei der Auswahl von Stichprobeneinheiten.
Eine Methode, mit Stichprobenverzerrungen umzugehen, ist die Heckman-Korrektur.
Stichprobenverzerrungen treten beispielsweise durch nicht-zufällig unterschiedliche Teilnahmebereitschaften von Personen in der empirischen Sozialforschung auf (siehe Schweigeverzerrung, Selbstselektion). Ein anderes Beispiel ist der Survivorship Bias, der auftritt, wenn in einer Erfolg/Misserfolg-Untersuchung nur die Erfolgreichen betrachtet werden.