自然科学领域的基础研究是指为获得关于自然现象和事实的基本原理及新知识而进行的实验性和理论性研究，是对新理论、新原理的探讨，目的在于发现新的科学知识，为新的技术发明和创造提供理论前提，但它不以任何专门或特定的应用或使用为目的。
基础研究的目的是为了在最广泛的意义上对现象的更充分的认识，为了发现新的科学研究领域。基础研究主要是通过实验分析或理论性研究等方法，对事物的物性、结构和各种关联关系进行分析，加深对客观事物的认识，解释现象的本质，揭示物质运动的规律，或者提出和验证各种设想、理论或定律，发现和开拓新的知识领域。
基础研究一般没有任何特定的应用或使用目的。在进行研究时对其结果还看不出、说不清有什么用处，或虽肯定会有用途但并不确知达到应用目的的技术途径和方法。一旦某项研究为了特定的技术应用目的，无论研究的问题如何高深，都不属于基础研究。
基础研究的结果通常具有一般的或普遍的科学知识，成果常表现为一般的原则、理论或规律。基础研究的阶段性进展常常是先与同行小范围进行讨论，进一步在学术会议上交流，取得的成果通常以论文的形式在科技期刊上发表。
基础研究又可分为纯基础研究和定向基础研究。纯基础研究是为了认识、发现和解释自然现象，并推进知识的发展，不考虑该研究所可能带来的经济利益或社会效益。定向基础研究的目的是期望能取得广泛的知识基础，为当前可预期的或未来可能发生的人类面临技术难题，提供理论知识支撑。
基础研究成果具有超前性，基础研究的重大突破对提高人们认识世界和改造世界的能力，不仅有助于丰富人类知识发现的宝库，而且有助于推进经济社会发展、提高国家创新能力和国家核心竞争力，基础研究服务于国家发展战略目标的社会经济功能日益突出。加强基础研究是提高我国原始性创新能力、积累智力资本的重要途径，是科技自立自强的必要条件，是建设创新型国家的根本动力和源泉。（李志民，图片源自网络）
