Этот метод предполагает либо прямое наблюдение за изучаемым событием, либо регистрацию данного события с помощью какого-нибудь прибора. Такой способ сбора данных позволяет избежать субъективности самих испытуемых. Наблюдения можно проводить либо в лабораторных условиях, либо в естественной обстановке. Последний метод известен под названием полевого исследования и используется обычно социологами и антропологами. Полевые исследования можно проводить почти в любом месте: сексологические исследования проводились, например, на островах южных морей, в барах, посещаемых геями, в массажных кабинетах, в студенческих общежитиях и во многих других местах.
Для того чтобы полевые или другие исследования, проводимые путем наблюдений, дали значимые результаты, нет необходимости прибегать к рандомизированным выборкам; надо лишь, чтобы выборка была достаточно разнообразной. К исследованиям этого типа близок метод "Наблюдатель-участник", при котором ученый, наблюдающий за каким-то событием, одновременно участвует в нем. Два хорошо известных примера использования этого метода - участие Бартелла в обмене сексуальными партнерами (Bartell, 1971) и гомосексуальный контакт в общественном месте со случайным партнером (Humphreys, 1970).