Ufologi kerää ja dokumentoi konkreettisia fyysisiä todisteita ulkomaalaisten vierailusta maapallolle. Tämä tehdään tarkastelemalla raportteja tunnistamattomista lentävistä esineistä (UFO), analysoimalla kuvia tapahtumasta, etsimällä ja kuuntelemalla muita silminnäkijöiden kertomuksia ja, jos kerrontaan liittyy laskeutumista, tutkimalla laskeutumispaikkaa. Ufologian alan tieteellisiä ansioita ei useinkaan oteta hyvin vastaan, ja siksi tämän tutkimusalueen rahoitus on heikko. Yleensä ufologin on työskenneltävä ilman palkkaa.
Ensimmäinen askel ufologin työssä on kuunnella omakohtainen kuvaus UFO -havainnosta. Tämä tehdään usein paikassa, jossa henkilö näki UFO: n. Yksityiskohtaisen selvityksen jälkeen kirjataan havaintoon liittyvät fyysiset olosuhteet, kuten havaintoaika, sääolosuhteet sekä se, mitä henkilö teki ennen havaintoa ja sen jälkeen. UFO -tutkija pyytää myös muiden ihmisten nimet, jotka ovat mahdollisesti nähneet UFO: n, tai kuvauksia muista alueella olevista ihmisistä.
Seuraavaksi UFO -asiantuntija yrittää vahvistaa kaikki annetut todisteet tarkistamalla ensin havainnon fyysiset olosuhteet. Ufologi voi myös tiedustella havainnon ilmoittaneen henkilön uskottavuudesta tarkistamalla, mitä henkilö teki ennen havaintoa ja sen jälkeen. Useimmat ufologit pitävät havaintoa vahvempana, jos sen näkee useampi kuin yksi henkilö ja se havaitaan useista paikoista. Tämän seurauksena UFO -tutkija yrittää tallentaa muiden havaintoa nähneiden ihmisten kertomuksen.
Jos havainnosta otettiin kuva, ufologi pyytää kopion kuvasta ja tiedoston analysoitavaksi. Kuva tarkistetaan suhteessa ilmoitettuihin fyysisiin olosuhteisiin nähdäkseen, vastaavatko ne kohtuullisesti. Lisäksi kuvan laatua arvioidaan kuvan selkeyden, elokuvan käsittelyn laadun ja sen mukaan, kuinka hyvin se vastaa havaitsemispaikkaa.
Kun havainto sisältää laskeutumisen, ufologi tutkii laskeutumisalueen. Hän kuvaa alueen dokumentoidakseen mahdolliset fyysiset todisteet laskeutumisesta. Lopuksi UFO -tutkija tekee raportin, jossa kaikki todisteet esitetään mahdollisimman objektiivisesti. Nämä raportit julkaistaan usein UFO -aikakauslehtien verkkosivuilla tai sivustoilla, jotka on perustettu UFO -havaintojen selvityskeskukseksi.
UFO -tutkijat analysoivat usein myös havaintojen suuntauksia. Tutkija voi etsiä maantieteellisiä paikkoja, joissa havaintoja on paljon tai vuorokauden tai vuoden aikana useimmat havainnot. UFO -asiantuntija voi jopa kerätä tietoja UFO: ta näkevien ihmisten luonteenpiirteistä, ulkonäöstä tai taustoista ja yrittää määrittää sellaisen henkilön profiilin, joka saattaa nähdä UFO: n.