The Importance of Sample Size Calculation and Power Analysis in Research Studies

Abstract

Decisions about sample size and statistical power are often treated as a technical afterthought in research proposals, squeezed into a single sentence or delegated entirely to software. Yet these decisions sit at the intersection of scientific validity, feasibility, and ethics and directly determine whether a study can answer its primary question in a trustworthy way. Sample size calculation and power analysis should no longer be regarded as optional technicalities appended at the end of a protocol. They are central to scientific integrity, determining whether a study can credibly answer its research question, justify the burdens placed on participants, and make a meaningful contribution to the literature. In this editorial, we aim to draw attention to sample size calculation and power analysis, outlining their conceptual foundations, practical implementation, and ethical implications in contemporary research.

Keywords

• Sample Size
• Power Analysis
• Research Studies

Araştırma Çalışmalarında Örneklem Büyüklüğü Hesaplamasının ve Güç Analizinin Önemi

Abstract

Araştırma önerilerinde örneklem büyüklüğü ve istatistiksel güç hakkındaki kararlar genellikle teknik bir sonradan düşünme unsuru olarak ele alınır, tek bir cümleye sıkıştırılır veya tamamen yazılıma devredilir. Oysa bu kararlar bilimsel geçerlilik, uygulanabilirlik ve etik konularının kesiştiği noktada yer alır ve bir çalışmanın temel sorusunu güvenilir bir şekilde yanıtlayıp yanıtlayamayacağını doğrudan belirler. Örneklem büyüklüğü hesaplaması ve güç analizi artık bir protokolün sonuna eklenen isteğe bağlı teknik ayrıntılar olarak görülmemelidir. Bunlar bilimsel bütünlüğün merkezinde yer alır ve bir çalışmanın araştırma sorusunu güvenilir bir şekilde yanıtlayıp yanıtlayamayacağını, katılımcılar üzerindeki yükleri haklı çıkarıp çıkaramayacağını ve literatüre anlamlı bir katkı sağlayıp sağlayamayacağını belirler. Bu editöryal yazıda, örneklem büyüklüğü hesaplaması ve güç analizine dikkat çekmeyi, kavramsal temellerini, pratik uygulamalarını ve çağdaş araştırmalardaki etik sonuçlarını özetlemeyi amaçlıyoruz.

Keywords

• Örneklem Büyüklüğü
• Güç Analizi
• Araştırma Çalışmaları

References

1. 1. Altman DG. Statistics and ethics in medical research: III How large a sample? Br Med J. 1980 Nov 15;281(6251):1336-8. doi:10.1136/bmj.281.6251.1336
2. 2. Kang M, Ragan BG, Park JH. Issues in outcomes research: an overview of randomization techniques for clinical trials. J Athl Train. 2008;43(2):215-21. doi:10.4085/1062-6050-43.2.215.
3. 3. Andrade C. Sample Size and its Importance in Research. Indian J Psychol Med. 2020;42(1):102-103. doi: 10.4103/IJPSYM.IJPSYM_504_19.
4. 4. de Bekker-Grob EW, Donkers B, Jonker MF, Stolk EA. Sample Size Requirements for Discrete-Choice Experiments in Healthcare: a Practical Guide. Patient. 2015;8(5):373-84. doi: 10.1007/s40271-015-0118-z.
5. 5. Rutterford C, Taljaard M, Dixon S, Copas A, Eldridge S. Reporting and methodological quality of sample size calculations in cluster randomized trials could be improved: a review. J Clin Epidemiol. 2015;68(6):716-23. doi: 10.1016/j.jclinepi.2014.10.006.
6. 6. Cesana BM, Antonelli P. Sample size calculations in clinical research should also be based on ethical principles. Trials. 2016;17(1):149. doi:10.1186/s13063-016-1277-5.
7. 7. Charan J, Biswas T. How to calculate sample size for different study designs in medical research? Indian J Psychol Med. 2013;35(2):121-6. doi:10.4103/0253-7176.116232.
8. 8. Hopewell S, Chan AW, Collins GS et al. CONSORT 2025 explanation and elaboration: updated guideline for reporting randomised trials. BMJ. 2025;389:e081124. doi: 10.1136/bmj-2024-081124.

9. 9. Cuschieri S. The CONSORT statement. Saudi J Anaesth. 2019;13(Suppl 1): S27-S30. doi:10.4103/sja.SJA_559_18.
10. 10. Higginson AD, Munafò MR. Current Incentives for Scientists Lead to Underpowered Studies with Erroneous Conclusions. PLoS Biol. 2016;14(11):e2000995. doi: 10.1371/journal.pbio.2000995.