Selektionsbias betegner den skævhed, der kan være i valget af respondenter i en undersøgelse. Ideelt set skal samplet i en undersøgelse være repræsentativt og dermed ikke over- eller underrepræsentere dele af populationen, der undersøges. Det er vigtigt at være opmærksom på samplets repræsentativitet, da en skæv udvælgelse af respondenter kan være et stort problem i forhold til en undersøgelsens interne validitet.
Problemet er mindst i kontrollerede eksperimenter, hvor respondenter udvælges tilfældigt. Det reducerer risikoen for, at en særlig gruppe respondenter er over- eller underrepræsenteret og at udvælgelsen påvirker resultatet af undersøgelsen. Det vil sige, at tilfældig udvælgelse maksimerer chancen for valide resultater som ikke er påvirket af skjulte faktorer.

I mange undersøgelser har man dog ikke muligheden for at have kontrol over udvælgelsen af respondenter, særligt hvis man er interesseret i at undersøge en bestemt gruppe. Derfor er det vigtigt at være opmærksom på selektionsbias, da valget af respondenter som sagt kan påvirke undersøgelsens generelle interne validitet. Man bør altid være bevidst om, hvordan man udvælger respondenter til en undersøgelse og tage samplets eventuelle skævhed med i sin vurdering af undersøgelsens validitet. For mere om udvælgelse af sample og om hvordan man kan undgå fejl, se selektionsbias.