A observação pode contribuir em vários estágios de trabalho científico.

A observação, a entrevista e a pesquisa documental representam instrumentos de coleta de dados na pesquisa qualitativa.

Na modalidade de pesquisa denominada observação participante, cujo pesquisador torna-se parte integrante da estrutura social onde se encontra o objeto de estudo, o delineamento de um referencial teórico prévio é dispensado para que o pesquisador não fique preso a apriorismos.

A análise de conteúdo representa uma possível ferramenta analítica para a pesquisa documental.

Um maior número de participantes propicia maior efetividade na condução de um grupo focal.

Suponha que se deseje testar H0 : θ = θ0 versus H1 : θ ≠ θ0, em que θ é um parâmetro populacional desconhecido e θ0 ∈ [φ1, φ2], em que [φ1, φ2] representa o intervalo de (1 – ") × 100% de confiança para θ. Nessa situação, se o nível de significância do teste for igual a " × 100%, a hipótese nula do teste em questão não será rejeitada.

Considere uma amostra aleatória simples com reposição, em que o erro máximo de estimação da média populacional μ seja de 10 unidades, a variância populacional da variável de interesse seja 150, e o percentil z = 2 da distribuição normal padrão relacione-se ao nível de confiança de 95% para μ. Nesse caso, para que o erro máximo seja de 10 unidades com 95% de confiança, o tamanho mínimo da amostra deverá ser superior a 10 observações.

Para comparar duas médias amostrais que sigam distribuição normal, se as variâncias populacionais forem desconhecidas, é usual a aplicação do chamado teste t-Student. A distribuição amostral desse teste é parametrizada pelo número de graus de liberdade da estatística do teste. Esse número depende do fato de as variâncias populacionais entre as duas populações comparadas serem iguais ou diferentes.

O intervalo de confiança para a proporção p, com base em uma amostra aleatória simples retirada da distribuição de Bernoulli, pode ser construído usando-se a aproximação da binomial pela normal. Como a média e a variância dependem desse parâmetro desconhecido p, esse intervalo poderá ser construído pelo método conservativo (usando-se o máximo valor permitido para a variância populacional) ou pelo não conservativo (usando-se a estimativa de máxima verossimilhança para a variância populacional). No caso conservativo, a amplitude do intervalo de confiança será menor que a amplitude do intervalo não conservativo somente se o verdadeiro valor do parâmetro for inferior a ou 1/4 superior a 3/4.

Se Q(X; θ) for uma quantidade pivotal para θ, então E(Q(X; θ)) = θ.