非均匀采样有很多种，一般来说只要采样间隔不是恒定的，就可以认为是非均匀采样，但是对于大多数非均匀采样其并不具有特别的性能。这里，我们所研究的非均匀采样特指两种情况：随机采样和伪随机采样。随机采样中每个采样点的选择是完全随机的，是理想化的非均匀采样；伪随机采样中每个采样点的选择是经过挑选的伪随机数。1953年BLACK首先提出了非均匀采样理论的最初形式，它提出了非均匀采样时信号重建的条件和可能性；1956年Yen提出了更加详尽的非均匀采样理论，即：如果信号是一个随时间变化的幅值函数，信号中的最高频率分量的频率为W，如果时间可分为以T秒为宽度的若干相等区域，其中T=N/2(W)且在每个区域中采样点以任意方式排列情况下：