Sekä perustutkimus että soveltava tutkimus ovat tärkeitä ihmisten tietämyksen kehittämiselle, mutta ne toimivat hieman eri tavoin ja niillä on erilaiset päämäärät. Perustutkimusta tai puhdasta tutkimusta tehdään yksinomaan tiedon keräämiseksi ja olemassa olevan tiedon hyödyntämiseksi, toisin kuin soveltavaa tutkimusta, joka on suunnattu tietyn kysymyksen ratkaisemiseen. Neurologi, joka tutkii aivoja saadakseen tietää sen yleisestä toiminnasta, tekee perustutkimusta, kun taas neurologi, joka etsii Alzheimerin taudin alkuperää, osallistuu soveltavaan tutkimukseen.
Usein soveltava tutkimus perustuu olemassa olevaan perustutkimukseen. Perustutkimusta voidaan pitää tiedon perustana, joka antaa ihmisille perustiedot, joita he tarvitsevat tietyille tutkimusalueille. Esimerkiksi yllä olevien kahden neurologin esimerkissä esimerkiksi neurologi, joka osallistuu neurologisen tilan soveltavaan tutkimukseen, käyttää todennäköisesti tutkimusta, jonka on julkaissut aivoja yleisemmin tutkiva neurologi.
Rajat perustutkimuksen ja soveltavan tutkimuksen välillä voivat hämärtyä. Esimerkiksi tutkija, joka leikkii paristoilla ja energian varastointimenetelmillä, voi vahingossa törmätä vallankumoukselliseen akkuun, jota voitaisiin käyttää kaupallisena tuotteena. Tässä tapauksessa tutkimuksella, jolla pyritään yleisemmin kehittämään tapoja ymmärtää ja varastoida energiaa, voisi olla välitön reaalimaailman sovellus, kuten aurinkopaneelien vangitseman aurinkovoiman taloon tallentaminen.
Perustutkimuksessa tutkitaan ja testataan yleisiä teorioita, ideoita ja kysymyksiä, mistä universumi tulee ja miten eläimet kommunikoivat. Jotkut ihmiset ovat ehdottaneet, että tällaista tutkimusta ei pitäisi asettaa etusijalle, koska se ei aina johda välittömään hyötyyn ihmisille, mutta ilman perustutkimusta monet soveltavat tutkimusohjelmat olisivat vaikeita saadakseen tarvitsemansa alun. Perustutkimuksen tekeminen varmistaa, että soveltavien tutkijoiden ei tarvitse keksiä pyörää joka kerta, kun he aloittavat uuden projektin, koska perustyö on tehty.
Jotkut tutkijat keskittyvät mieluummin yhteen tai toiseen tutkimustyyppiin käsittelemällä luonnollista uteliaisuutta tai huolenaiheita ihmisten kohtaamista erityisistä ongelmista. Toiset voivat heiluttaa edestakaisin tai aloittaa itsensä aloittamasta projektia, jota voitaisiin pitää perustavanlaatuisena ja joka soveltuu, tai päinvastoin. Joustavuus tutkimuksessa on ratkaisevan tärkeää, koska se edistää innovointia ja uusia lähestymistapoja tieteellisiin ongelmiin. Perustutkimusta arvostellaan toisinaan rahoittajana, mutta itse asiassa molemmat tutkimustyypit voivat olla kalliita, ja perustutkimukseen panostaminen säästää pitkällä aikavälillä rahaa edistämällä yleistiedon tutkimista.