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La ricerca scientifica è un'attività condotta da scienziati, ricercatori o altri studiosi avente lo scopo di scoprire, interpretare e revisionare fatti, eventi, per poi trascriverli. Comportamenti e teorie relative a qualunque ambito della conoscenza e dell'esperienza umana (sebbene il senso comune tenda a restringerla all'ambito della natura), usando metodi intersoggettivi e condivisi, cioè basati sul metodo scientifico. Si tratta della metodologia usata per accrescere la conoscenza all'interno della scienza ed è ritenuta, non solo in ambito economico, uno dei fattori chiave per la crescita e lo sviluppo della società nel medio-lungo periodo in virtù della sua potenziale capacità di fornire innovazione attraverso l'applicazione tecnologica e organizzata delle scoperte scientifiche, favorendo così il progresso della società noto come progresso tecnico e scientifico. La ricerca scientifica, specie se di base, è portata avanti dalla comunità scientifica secondo sue proprie metodologie di valutazione della ricerca: i risultati vengono tipicamente pubblicati su apposite riviste scientifiche dopo attenta revisione paritaria da parte di specialisti del settore. Inoltre tali risultati vengono a volte fatti conoscere al pubblico tramite delle figure professionali, detti divulgatori scientifici, che occupano un ruolo chiave nella divulgazione scientifica. In un senso più generale, il termine "ricerca" viene usato anche per indicare la raccolta di informazioni su un determinato soggetto.

Nell'ambito delle tecnologie di Internet, un motore di ricerca (in inglese search engine) è un sistema automatico che, su richiesta, analizza un insieme di dati (spesso da esso stesso raccolti) e restituisce un indice dei contenuti disponibili classificandoli in modo automatico in base a formule statistico-matematiche che ne indichino il grado di rilevanza data una determinata chiave di ricerca. Uno dei campi in cui i motori di ricerca trovano maggiore utilizzo è quello dell'information retrieval e nel web. I motori di ricerca più utilizzati nel 2017 sono stati: Google, Bing, Baidu, Qwant, Yandex, Ecosia, DuckDuckGo.

Il dottorato di ricerca è il più alto titolo di studio in molti Paesi del mondo ed ha come principale finalità quella di formare alla ricerca e all'insegnamento universitari. Nei paesi anglofoni è denominato Doctor of Philosophy, dal latino Philosophiæ Doctor (abbreviato come Ph.D. o PhD; oppure DPhil) ed è il più alto titolo accademico di terzo ciclo, affiancato ai più specifici J.D. (Juris Doctor), M.D. (Doctor of Medicine), Ed.D. (Educationis Doctor), D.A. (Doctor of Arts dal latino artium doctor), D.B.A. (Doctor of Business Administration), D.Prof. (Doctor in Professional Studies), D.M.A. (Doctor of Musical Arts), Th.D. (Doctor Theologiae). In molti paesi anglosassoni la candidatura a un PhD richiede almeno un Honours degree o un Master's Degree, oppure, più opportunamente, un Master of Research o un Master of Philosophy.

Per ricerca - azione si intende un modo di concepire la ricerca che si pone l'obiettivo non tanto di approfondire determinate conoscenze teoriche, ma di analizzare una pratica relativa ad un campo di esperienza (ad esempio, la pratica educativa) da parte di un attore sociale con lo scopo di introdurre, nella pratica stessa, dei cambiamenti migliorativi. Nell'ambito del processo/progetto educativo la prospettiva della ricerca – azione si è rivelata produttiva anche in campo formativo, in quanto permette ai soggetti in formazione di essere "attori" del processo formativo. In campo educativo, la ricerca – azione costituisce un elemento cardine della pedagogia istituzionale, sia per quanto riguarda la formazione del personale, sia per quanto riguarda l'analisi della pratica educativa e il suo miglioramento.

In informatica, la ricerca dicotomica (o ricerca binaria) è un algoritmo di ricerca che individua l'indice di un determinato valore presente in un insieme ordinato di dati. La ricerca dicotomica richiede un accesso casuale ai dati in cui cercare.