البحث العلمي هو طريقة منظمة تهدف إلى جمع البيانات وتحليلها وتفسيرها للوصول إلى حقائق أو حلول يمكن التحقق منها. يتميز هذا النوع من البحث باتباع منهجية محددة، وهو يختلف عن التفكير العفوي أو التلقائي لأنه يستند إلى خطوات مدروسة قائمة على مبدأ التجريب والتحليل المنطقي.
لغةً، يُقصد بالبحث التقصي أو التحري للوصول إلى معلومة أو نتيجة. أما اصطلاحًا، فهو نشاط عقلي منظم يقوم به الباحث من أجل الإجابة عن تساؤل معين أو حل مشكلة محددة، من خلال استخدام أدوات منهجية معترف بها.
البحث العلمي يُستخدم في ميادين متعددة مثل الطب، الهندسة، الاقتصاد، الاجتماع، التعليم وغيرها. ويُعد وسيلة هامة لصياغة النظريات وبناء المعرفة العلمية الرصينة.