अवलोकन विधि में विशेष रूप से व्यवहार विज्ञान से सम्बंधित अध्ययनों में सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली विधि है। एक तरह से हम सभी अपने आस – पास की चीजों का निरीक्षण करते हैं, लेकिन इस तरह का अवलोकन वैज्ञानिक अवलोकन नहीं होता है। अवलोकन तब एक वैज्ञानिक उपकरण और शोधकर्ता के लिए समंक संग्रह की विधि बन जाता है, जब यह एक औपचारिक अनुसंधान उद्देश्य की सेवा करता है, व्यवस्थित रूप से योजनाबद्ध और रिकार्ड किया जाता है और इसकी जाँच और वैधता और विश्वसनीयता पर नियंत्रण होता है। अवलोकन विधि के तहत, उत्तरदाता से पूछे बिना जाँचकर्ता स्वयं के प्रत्यक्ष अवलोकन के माध्यम से जानकारी प्राप्त करता है। उदाहरण के लिए उपभोक्ता व्यवहार से सम्बंधित एक अध्ययन में, अन्वेषक (investigators) उत्तरदाता द्वारा उपयोग की जाने वालों कलाई घड़ी के ब्रांड के विषय में पूछने के बजाय स्वयं घड़ी को देख सकता है। इस पद्धति का मुख्य लाभ यह है कि अगर अवलोकन सही ढंग से किया जाता है तो व्यक्तिपरक पूर्वाग्रह (subjective bias) को समाप्त कर दिया जाता है। दूसरा, इस पद्धति के तहत प्राप्त की गई जानकारी इस बात से सम्बंधित होती है कि वर्तमान में क्या हो रहा है; यह पिछले व्यवहार या भविष्य के इरादों या दृष्टिकोण से सम्बंधित नहीं होती है। तीसरा, यह विधि उत्तरदाताओं की प्रतिक्रिया की इक्छा से स्वतंत्र है और इस तरह इसमें उत्तरदाताओं की ओर से सक्रिय सहयोग की अपेक्षाकृत कम माँग होती है, जैसा कि साक्षात्कार या प्रश्नावली विधि में होता है। यह विधि उन विषयों में विशेषरूप से उपयुक्त है जो किंही कारणों से अपने भावनाओं की मौखिक रिपोर्ट देने में सक्षम नहीं हैं।
हालाँकि, अवलोकन विधि की विभिन्न सीमाएँ हैं सबसे पहले, यह एक महँगी विधि है। दूसरे, इस विधि द्वारा प्रदान की गई जानकारी बहुत सीमित है। तीसरा, कभी कभी अप्रत्याशित कारक अवलोकन कार्य में हस्तक्षेप कर सकते हैं। कई बार, यह तथ्य की कुछ लोग शायद ही सभी प्रत्यक्ष अवलोकन के लिए सुलभ होते हैं, समंक को प्रभावी ढंग से एकत्र करने के लिए इस पद्धति के लिए बाधा पैदा कर सकता है। इस पद्धति का उपयोग करते समय, शोधकर्ता को उन चीजों को ध्यान में रखना चाहिए जैसे: क्या देखा जाना चाहिए? टिप्पणियों को कैसे दर्ज किया जाना चाहिए? अवलोकन की सटीकता कैसे सुनिश्चित की जा सकती है? यदि अवलोकन में इकाइयों की सावधानीपूर्वक परिभाषा का अवलोकन किए जाने, अवलोकन की गई जानकारी को रिकार्ड करने की शैली, अवलोकन की मानकीकृत स्थिति और अवलोकन के प्रासंगिक समंक का चयन जैसे विशेषताएँ होती है तो अवलोकन को संरचित अवलोकन (structure observation) कहा जाता है। लेकिन जब अवलोकन को इन विशेषताओं के बिना पहले से सोचा जाना है, तो इसे असंरचित अवलोकन (unstructured observation) कहा जाता है। वर्णात्मक अध्ययनों में संरचित अवलोकन को उपयुक्त माना जाता है, जबकि खोजपूर्ण अध्ययन (exploratory study) में अवलोकन प्रक्रिया के अपेक्षाकृत असंचरित होने की सबसे अधिक सम्भावना होती है।
हम अक्सर अध्ययन के संदर्भ में, विशेषरूप से सामाजिक विज्ञान के बारे में प्रतिभागी और ग़ैर – प्रतिभागी प्रकार के अवलोकन के बारे में बात करते हैं। यह अंतर पर्यवेक्षक (observer) के उस समूह के जीवन का साझा करने या न करने पर निर्भर करता है जिसका अवलोकन कर रहा है। यदि पर्यवेक्षक स्वयं को समूह का एक सदस्य बनाकर अवलोकन करता है, ताकि वह अनुभव कर सके कि समूह के सदस्य क्या अनुभव करते हैं, तो अवलोकन को सहभागी अवलोकन (participant observation) कहा जाता है। लेकिन जब पर्यवेक्षक भागीदारी के माध्यम से अनुभव करने के लिए अपने हिस्से पर किसी भी प्रयास के बिना एक अलग दूत के रूप में देखता है, तो दूसरों को क्या लगता है, एक प्रकार के अवलोकन को अक्सर ग़ैर-प्रतिभागी अवलोकन (non – participant observation) कहा जाता है। (जब पर्यवेक्षक इस तरह से देख रहा कि उसकी उपस्थिति उन लोगों के लिए अज्ञात हो सकती है जो वह देख रहे हैं, तो इस तरह के अवलोकन को प्रच्छत्र अवलोकन (disguised observation) के रूप में वर्णित किया जाता है।)
प्रतिभागी अवलोकन के कई गुण हैं: (i) शोधकर्ता समूह के प्राकृतिक व्यवहार को रिकार्ड करने में सक्षम होता है।(ii) शोधकर्ता ऐसी जानकारी भी एकत्र कर सकता है जो आसानी से प्राप्त नहीं की सकती है। (iii) शोधकर्ता किसी प्रश्नावली या अनुसूची के संदर्भ में मुखबिरों द्वारा दिए गए कथनों की सच्चाई को भी सत्यापित कर सकता है। लेकिन किसी के अवलोकन के कुछ अवगुण भी हैं। पर्यवेक्षक उस एक हद तक वह भावनात्मक रूप से भाग लेता है तो वह शोध के उद्देश्य से भटक सकता है; अवलोकन-नियंत्रण की समस्या हाल नहीं होती है; और यह शोधकर्ता के अनुभव की सीमा को कम कर सकता हैं।
कभी कभी हम नियंत्रित और अनियंत्रित अवलोकन(uncontrolled observation) की बात करते हैं। यदि अवलोकन प्राकृतिक सेटिंग में होता है, तो इसे अनियंत्रित अवलोकन के रूप में जाना जा सकता है, लेकिन नियंत्रित अवलोकन (controlled observation) कहा जाता है। ग़ैर-नियंत्रित अवलोकन में, सटीक उपकरणों का उपयोग करने का कोई प्रयास नहीं किया जाता है। इस प्रकार के अवलोकन का मुख्य उद्देश्य जीवन और व्यक्तियों की एक सहज तस्वीर प्राप्त करना होता है। यह स्वाभाविकता और व्यवहार की पूर्णता की आपूर्ति करने की प्रवृति होती है, जिससे इसे देखने के लिए पर्याप्त समय मिल सकता है। लेकिन नियंत्रित अवलोकन में, सटीकता और मानकीकारण के लिए सहायक के रूप में हम यांत्रिक (या सटीक) उपकरणों का उपयोग करते हैं। इस तरह के अवलोकन में औपचारिकता समंक की आपूर्ति करने की प्रवृति होती है, जिस पर कुछ हद तक आश्वासन के साथ सामान्यीकरण किया जा सकता है। ग़ैर-नियंत्रित अवलोकन का मुख्य नुक़सान व्यक्तिगत व्याख्या है। यह महसूस करने का भी ख़तरा होता है कि हम वास्तव में जो करते हैं उससे अधिक देखी गई घटनाओं के बारे में जानते हैं। आमतौर पर, विभिन्न प्रयोगों (experiments) में नियंत्रित अवलोकन होता है जो प्रयोगशाला में या नियंत्रित परिस्थितियों में किए जाते हैं, जबकि खोजपूर्ण शोधों के मामले में अनियंत्रित अवलोकन का सहारा लिया जाता है।