La observación cualitativa en la ciencia se produce cuando un investigador recopila información de manera subjetiva que se centra más en las diferencias de calidad que en las diferencias de cantidad, que generalmente involucra a menos participantes. La observación cualitativa está más interesada en revelar y conociendo todos los detalles íntimos de cada participante y se lleva a cabo a un nivel más personal para que el investigador pueda hacer que los participantes confíen en el investigador.
Cuando los participantes se sienten cómodos con el investigador y confían en él, el investigador puede obtener la información que necesita para realizar observaciones concretas. La mayoría de los estudios de observación cualitativos se realizan en un entorno natural como un lugar público y solicitan a los participantes que respondan las preguntas con sus propias palabras. Las observaciones y estudios cualitativos generalmente los realizan científicos sociales, psicólogos y sociólogos con el objetivo de comprender mejor el comportamiento humano y animal.
La observación cuantitativa, por otro lado, es una recopilación objetiva de información. Se enfoca en cosas como estadísticas, análisis numérico y mediciones. La observación cuantitativa generalmente mide cosas, como formas, tamaños, color, volumen y números, buscando las diferencias entre los sujetos de prueba. Es el método de observación más utilizado, excepto en las ciencias sociales, donde la observación cualitativa es el método de observación más utilizado.