Для решения задач НОТ и установления технически обоснованных норм необходимо изучать содержание работы и затраты времени на ее выполнение рабочим и оборудованием. В задачи изучения входят выявление и установление потерь рабочего времени для более полного использования резервов оборудования, технологии, организации труда и производства: достижение оптимальной взаимосвязи между человеком и машиной в конкретных условиях каждого рабочего места; обобщение и конкретизация основных направлений совершенствования организации труда и производства, а также мобилизация инициативы трудящихся на повышение эффективности производства.
Методы исследования трудового процесса разделяют на две группы: однофакторные - изучение и фиксирование одного показателя (например, времени); многофакторные - исследование ряда производственных показателей, непосредственно связанных с изучаемым процессом. Например, при изучении трудового процесса бригады помимо времени протекания процесса и численного состава исполнителей фиксируются качество продукции, степень использования оборудования, занятость каждого члена бригады. Такое комплексное изучение затрат рабочего времени наблюдением является одним из основных средств выявления и использования резервов роста производительности труда за счет дальнейшего уплотнения рабочего дня, лучшего использования техники, совершенствования технологии, организации труда и производства.
В зависимости от целей и техники проведения наблюдения различают следующие основные методы: хронометраж, фотографию рабочего времени, метод моментных наблюдений.