Нау́чное иссле́дование — процесс выработки новых знаний, вид познавательной деятельности; ключевой элемент научно-технического прогресса; характеризуется объективностью, воспроизводимостью, доказательностью, точностью; имеет два уровня — эмпирический и теоретический. Наиболее распространенным является деление исследований на фундаментальные и прикладные, количественные и качественные, уникальные и комплексные. Научные исследования обеспечивают систематическое получение новых объективных универсально сформулированных знаний о закономерностях развития природы и общества.
Исследования классифицируются по методологическому содержанию (теоретические, эмпирические; наблюдение, эксперимент, моделирование, расчет; дисциплинарные, междисциплинарные); по содержанию изучаемых явлений (общественнонаучные, естественнонаучные, технические); по ориентации (фундаментальные, прикладные); по организационной принадлежности (академические, вузовские, отраслевые). Институционализация исследования как организационно самостоятельного типа научной деятельности завершилась в середине 19 века созданием и распространением прикладных исследовательских лабораторий. К середине 20 века научные исследования по масштабу и разнообразию организационных форм, по потреблению материальных и кадровых ресурсов заняли во всех промышленно развитых странах доминирующее положение среди других типов научной деятельности. Научные исследования стали важнейшим компонентом как фундаментальной науки (исследовательские институты и центры академий наук, университетов и вузов), так и отраслей народного хозяйства (отраслевые научно-исследовательские институты, исследовательские подразделения научно-производственных объединений, научно-технические программы). В последние десятилетия 20 века большое значение приобрели комплексные междисциплинарные исследования на региональном, национальном и международном (в том числе глобальном) уровнях.