Zowel fundamenteel en toegepast onderzoek zijn belangrijk voor de vooruitgang van de menselijke kennis, maar ze werken op verschillende manieren, en ze hebben verschillende doelen einde in zicht. Basic of zuiver onderzoek is alleen uitgevoerd voor het doel van het verzamelen van informatie en voortbouwend op bestaande kennis, in tegenstelling tot toegepast onderzoek, dat gericht is op de resolutie van een specifieke vraag. Een neuroloog, die een studie van de hersenen om te leren over de algemene werking doet fundamenteel onderzoek, terwijl een neuroloog die op zoek is naar de oorsprong van de ziekte van Alzheimer is betrokken bij toegepast onderzoek.
Vaak toegepast onderzoek bouwt voort op bestaande fundamenteel onderzoek. Fundamenteel onderzoek kan worden beschouwd als het fundament van de kennis die mensen voorziet van de elementaire informatie die ze nodig hebben om bepaalde gebieden van onderzoek voort te zetten. In het voorbeeld van de twee neurologen hierboven, zal bijvoorbeeld de neuroloog betrokken bij toegepast onderzoek op een neurologische aandoening waarschijnlijk gebruik onderzoek gepubliceerd door de neuroloog, die meer in het algemeen het bestuderen van de hersenen.
De lijnen tussen fundamenteel en toegepast onderzoek kan vervagen. Bijvoorbeeld, een onderzoeker spelen met batterijen en methoden van opslaan van energie per ongeluk struikelen op een revolutionaire batterij die kan worden gebruikt als een commercieel product. In dit geval is het onderzoek uitgevoerd om meer in het algemeen manieren van begrip en opslaan van energie zou kunnen hebben onmiddellijk een echte applicatie te ontwikkelen, zoals het opslaan van zonne-energie gevangen door de zonnepanelen op een huis.
Bij fundamenteel onderzoek, algemene theorieën, ideeën en vragen worden onderzocht en getest, van waaruit het universum vandaan komt hoe dieren communiceren. Sommige mensen hebben gesuggereerd dat dit type onderzoek niet moet prioriteit hebben, omdat het niet altijd leidt tot een direct voordeel voor de mens, maar zonder fundamenteel onderzoek, toegepast onderzoek zouden veel programma's moeilijk-ingedrukt om de start te krijgen die ze nodig hebben. Doen van fundamenteel onderzoek toegepast, zorgt ervoor dat de onderzoekers het niet nodig om het wiel opnieuw uit te vinden elke keer als ze beginnen aan een nieuw project, omdat het grondwerk is gedaan.
Sommige onderzoekers liever te concentreren op een soort onderzoek of de andere, het aanpakken van de natuurlijke nieuwsgierigheid of bezorgdheid over de specifieke problemen van mensen. Anderen kunnen heen en weer fladderen, of vind zelf starten van een project dat kan worden beschouwd fundamenteel die overgaat toegepast, of vice versa. Flexibiliteit in het onderzoek is van cruciaal belang, omdat het innovatie bevordert en nieuwe benaderingen voor wetenschappelijke problemen. Fundamenteel onderzoek wordt soms bekritiseerd als een financiering van varken, maar in feite beide typen onderzoek kan duur zijn, en te investeren in fundamenteel onderzoek daadwerkelijk bespaart geld op de lange termijn door de bevordering van de exploratie van de algemene kennis.