Naturalistinen havainto on tutkimusmuoto, joka suoritetaan havaitsemalla organismeja niiden luonnollisessa ympäristössä. Tarkkailija tekee tarkkoja muistiinpanoja ja voi myös tehdä tallenteita, ja tarkkailujakso voi kestää kuukausia tai jopa vuosia. Tämän tutkimusmenetelmän käyttämisestä on useita etuja ja joitakin selviä etuja, vaikka on myös otettava huomioon joitain eettisiä kysymyksiä ja haittoja.
Naturalistisessa havainnossa tarkkailija ei häiritse ympäristöä ollenkaan ja voi yrittää olla vuorovaikutuksessa organismien kanssa mahdollisimman vähän. Tarkkailijan on pysyttävä puolueettomana, eikä se saa muuttaa ympäristössä mitään muuta kuin väistämättömät muutokset, jotka tapahtuvat tarkkailijan läsnäolon seurauksena. Kokeita ei suoriteta, eikä väliintulo yleensä ole sallittua.
Piilotettu havainto sisältää populaation tarkkailun varoittamatta väestöä tarkkailijan läsnäolosta. Tätä tekniikkaa pidetään usein parempana eläinpopulaatioissa, koska eläimet voivat käyttäytyä eri tavalla, kun he tietävät, että heitä tarkkaillaan. Piilotettuihin tekniikoihin voi kuulua piilotettujen tallennuslaitteiden istuttaminen ja piilottamiseen tarkoitettujen rakenteiden rakentaminen, joiden avulla ihmiset voivat nähdä ilman näkemäänsä. Avoimessa havainnoinnissa havaittu on tietoinen tarkkailijasta; ihmisten naturalistisessa havainnoinnissa voidaan eettisistä syistä käyttää vain avoimia havaintoja.
Yksi naturalistisen havainnon haittapuoli on, että tutkijat eivät voi manipuloida, hallita, ennustaa tai edes ymmärtää täysin muuttujia. Tämä voi vaikeuttaa hypoteesien testaamista ja todistamista, koska koeolosuhteita ei voida asettaa. Toinen ongelma, joka voi ilmetä, on tutkimuksen tekemiseen kuluva aika, mikä voi olla merkittävä este joillekin tutkijoille. Tuen ja rahoituksen saaminen voi olla vaikeaa, kun hanke voi viedä vuosikymmeniä.
Luonnontieteellisten havaintojen selvä etu on, että sen avulla tutkijat voivat nähdä kiinnostuneiden organismien luonnollisen käyttäytymisen. Tämä voi antaa erittäin arvokasta tietoa, joka voi vaikuttaa tulevaan kokeelliseen tutkimukseen ja auttaa ymmärtämään, miten organismi elää luonnossa. Esimerkiksi naturalistista havaintoa on käytetty auttamaan suojeluryhmiä ymmärtämään, miksi joitakin eläinlajeja on niin vaikea kasvattaa vankeudessa, ja tunnistamaan sellaisia kysymyksiä kuin elinympäristörajoitukset, jotka on otettava huomioon harvinaisten lajien villien populaatioiden säilyttämisessä.
Naturalistinen havainto voi joskus olla myös ainoa tapa kerätä tietoja joistakin asioista. Esimerkiksi kokeita ihmisillä, jotka voivat altistaa ihmiset tai vahingoittaa heitä, ei sallita. Ihmiset voivat kuitenkin käyttää tätä menetelmää kerätäkseen tietoja ihmisryhmistä, jotka elävät riskialttiissa tai haitallisissa ympäristöissä.