Valvontatutkija käyttää havaintotekniikoita suorittaakseen erilaisia tutkimuksia. Tämä henkilö tyypillisesti työskentelee tarkkaillakseen tutkinnan kohdetta, mutta pysyy itse havaitsemattomana. Valvontatutkija voi myös suorittaa tapaukseen liittyvää tutkimusta ja laatia raportteja pyrkiäkseen tutkimuksen ytimeen ja dokumentoimaan sen edistymisen. Joskus myös valvontatutkija todistaa havainnoistaan tuomioistuimessa.
Usein valvontatutkija panee tarkkailutaitonsa töihin tutkiessaan aihetta. Hän voi myös käyttää erityyppisiä valvontalaitteita tämän tehtävän suorittamiseen. Esimerkiksi epäilyttävä puoliso voi palkata valvontatutkijan seuraamaan puolisoaan, jos hän epäilee naisen pettävän. Tutkija voi tarkkailla hänen tuloaan ja menoaan ja ottaa huomioon hänen pitämänsä yrityksen. Jos hän havaitsee epäilyttävää toimintaa, hän voi dokumentoida sen valokuvilla tai videotallenteilla ja raportoida sitten havainnoistaan hänelle palkanneelle henkilölle.
Valvontatutkija voi myös tutkia yritysten tapauksia, mukaan lukien vakuutuspetoksia. Häntä voidaan esimerkiksi kutsua tarkkailemaan henkilöä, joka hakee korvausta työpaikallaan aiheutuneesta vahingosta. Tässä ominaisuudessa hän voi yrittää hankkia todisteita siitä, ettei aihe ole loukkaantunut hänen ilmoittamallaan tavalla. Esimerkiksi jos hän pystyy valokuvaamaan tai videonauhoittamaan aiheensa siirtämällä huonekaluja kotiinsa, kun kohteen oletetaan olevan kykenemätön fyysiseen toimintaan, tällä voi olla dramaattinen vaikutus työntekijöiden korvausvaatimukseen.
Valvontatutkijat kuvataan usein television jännittävissä kohtauksissa ja elokuvissa, jotka sisältävät nopeita jahtauksia ja sankarillisia kohtaamisia. Tämä työ on yleensä kuitenkin täysin päinvastainen. Valvontatutkija käyttää yleensä panostustekniikoita tarkkaillakseen kohteitaan. Tätä työtä tekevä henkilö yrittää yleensä välttää vastakkainasetteluja, koska ne voivat olla vaarallisia ja vaarantaa koko tutkimuksen. Lisäksi tämän alan henkilö työskentelee piilossa ja tottelee lakia, joten nopeat jahtaukset eivät ole tyypillinen osa tätä työtä.
Tätä työtä tekevä henkilö myös tyypillisesti raportoi löytämänsä tiedot. Usein tämä tarkoittaa kirjallisten asiakirjojen luomista hänen ponnisteluistaan sekä valokuvien, videoiden tai muiden todisteiden toimittamista. Valvontatutkijaa voidaan myös pyytää todistamaan havainnoistaan oikeudenkäynnissä tai toimittamaan asiakirjansa todisteeksi.