Wetenschappelijk onderzoek is onderzoek dat naar hedendaagse maatstaven voldoet aan de criteria van wetenschap. Op voorstel van de fameuze filosoof Popper wordt niet gevraagd naar juistheid, alleen naar controleerbaarheid. Hij sprak van "verifiëren of falsificeren". Daarbij gaat het er niet zozeer om of een bepaalde uitspraak daadwerkelijk aan eencontrole is onderworpen, dan wel of zij zich daar in beginsel toe leent.
Fundamenteel onderzoek of zuiver wetenschappelijk onderzoek heeft niet ten doel een vooraf vastgesteld praktisch vraagstuk op te lossen, maar vaak mondt fundamenteel onderzoek op den duur ook uit in praktische toepassingen. Van alle organisaties die onderzoek verrichten, richten met name de universiteiten zich op fundamenteel onderzoek. Fundamenteel onderzoek vindt zijn weg naar gespecialiseerde wetenschappelijke tijdschriften met een doelgroep van vakgenoten.
Toegepaste wetenschappen zijn van meet af aan gericht op het ontwikkelen van toepassingen. Omdat het voor het tot stand brengen van toepassingen steeds meer nodig is om kennis uit verschillende disciplines te combineren, is toegepaste onderzoek vaak multidisciplinair.
