در اين‌گونه تحقيقات کشف علّت‌ها يا عوامل بروز يک رويداد يا حادثه يا پديده موردنظر است؛ بنابراين، پس از آنکه واقعه‌اى روى داد، تحقيق دربارهٔ آن شروع مى‌شود. در اينجا محقق در متغيرها دخل و تصرّفى نداشته، اساساً حضور ندارد و آنها را نمى‌شناسد، بلکه تحقيق علّى را انجام مى‌دهد تا اين متغيرها و عواملى را که باعث بروز واقعه شده است؛ شناسايى کند. براى مثال، خانه يا محل کارى دچار آتش‌سوزى شده، اتومبيل يا کارخانه‌اى از کار افتاده، برق خانه‌اى قطع شده، انسانى مريض شده يا سيلاب غيرمنتظره‌اى جارى شده است. در همهٔ اين موارد محقق مى‌خواهد علت يا عوامل حادثه را بشناسد تا نسبت به پيشگيرى مسئله مشابه در آينده اقدام کند.
در حوزهٔ علوم انسانى مى‌توان تعدادى از رويدادهايى را که با تحقيق علّى کمّ و کيف آن روشن مى‌شود، بدين شرح ذکر کرد: موفقيت دانش‌آموزان سال آخر يک مدرسه در کنکور دانشگاه، ترک خدمت کارمندان يک اداره، اعتصاب کارگران يک کارخانه، کاهش بازده يک واحد توليدي، بروز تورم يا افزايش نرخ ارز، بروز تشنج اجتماعى يا اعتراض عمومي، کاهش محبوبيت يک نامزد انتخابات رياست جمهوري، مهاجرت بى‌رويهٔ روستائيان به شهرها، آلودگى محيط، سقوط يک دولت يا حکومت، بروز جنگ، گسترش يک پديدهٔ فرهنگى يا يک مُد لباس، افزايش قانون‌شکني، افزايش جرم و جنايت، رشد اقتصادى غيرمنتظره، کاهش مقبوليت کالا يا خدمتى خاص در نظر مردم و نظاير اينها.
تحقيقات علّى معمولاً از نوع کاربردى هستند و نتايج آنها براى جلوگيرى از تکرار حوادث و وقايع نامطلوب، يا توسعهٔ وقايع و حوادث مطلوب مورد استفاده قرار مى‌گيرد. تحقيقات علّى از جهتى به تحقيقات تاريخى شباهت دارد؛ زيرا محقق بايد اسناد و مدارک را جمع‌‌آورى و واقعه را بازسازى نمايد تا بتواند علت يا علل را تشخيص دهد.
اين نوع تحقيقات مشکلات و نقايصى دارد. يکى از مشکلات اصلى آن تهيه مدارک و اسناد و مبانى استدلال و کشف مسئله است؛ زيرا تهيه اطلاعات، بخصوص اطلاعات معرفى‌کنندهٔ متغيرهاى مؤثر در بروز واقعه، دشوار است. نقص ديگر اين نوع تحقيقات، آن است که نمى‌توان نسبت به نتايج تحقيق يقين قطعى داشت؛ زيرا معلوم نيست عواملى که محقق کشف کرده است واقعاً همان‌هايى باشد که وجود داشته است؛ يعنى ممکن است محقق نتواند اطلاعات و شواهد مربوط به متغيرها و عوامل اصلى و واقعى را گردآورى نمايد و اطلاعات در دسترس او مربوط به عوامل بدل يا کاذب باشد. علاوه بر اين، تشخيص معتبر بودن يا نبودن نتايج تحقيق نيز کار مشکلى است. البته اين نقص دليلى بر کم ارزش تلقى نمودن اين نوع تحقيقات نيست و تحقيقات علّى از ارزش بالايى برخوردارند، بويژه اينکه کاربرد نتايج آن نيز ثمرات مربوط به عدم تکرار موارد نامطلوب، يا تکرار موارد مطلوب را به همراه داشته و دارد.
در تحقيقات علّى فرآيند تحقيق علمى رعايت مى‌شود. در آغاز محقق بايد واقعه را بخوبى توصيف و تعريف نمايد و سپس متغيرهاى احتمالى را در چارچوب سه گروه ياد شده فهرست نموده، فرضيه‌هاى تحقيق را تدوين کند. براى گردآورى اطلاعات بايد از کليهٔ روش‌ها استفاده کند؛ يعنى بايد محل بروز حادثه و عوارض و آثار آن را بدقت مشاهده، بازرسى و بازبينى نمايد و مشخصات آن را يادداشت و تصاوير لازم را تهيه کند. همچنين بايد در صورت لزوم از مصاحبه و حتى از ديدگاه‌ها و نظريات کارشناسان ذيربط واقعه نيز استفاده کند.
در واقع، تحقيقات علّى روش‌هاى مشاهده و مصاحبه موقعيت برجسته‌اى دارد و معمولاً بيشترين اطلاعات از طريق اين روش‌ها گردآورى مى‌شود. همچنين محقق براى بررسى متغيرها و تدوين فرضيه و اطلاع از کم و کيف موارد مشابه، و نيز تهيهٔ اطلاعات دربارهٔ قضاياى کلى مربوط به آنها ناچار به استفاده از روش کتابخانه‌اى نيز هست. در تحقيقات علّى که در آن افراد بسيارى حضور دارند از روش پرسشنامه‌اى نيز در کنار ساير روش‌ها استفاده مى‌شود.
در مرحلهٔ بعد محقق به طبقه‌بندى و تجزيهوتحليل اطلاعات پرداخته، آنها را با يکديگر مقايسه مى‌نمايد و احياناً مشاهده‌ها و مصاحبه‌هاى تکميلى را همزمان با اين مرحله انجام مى‌دهد. نکتهٔ عمده در تجزيهوتحليل اطلاعات و داده‌هاى تحقيقات علّى آن است که محقق بايد در اين مرحله از روش قياسى استفاده کند و قضاياى کلى و نظريه‌هايى را که در مطالعات کتابخانه‌اى به‌عنوان مباحث نظرى مسئله گردآورى و تدوين نموده است تکيه‌گاه استدلال منطقى خود قرار دهد؛ همانطور که در مرحله فهرست‌سازى متغيرها و عوامل و تدوين فرضيه‌ها نيز چنين مى‌کند.
متغير تحقيقات علّى
بطورکلي، يک تحقيق علّى مطلوب آن است که محقق سه دسته متغير يا عامل را که در بروز حادثه مؤثر بوده، شناسايى کند. اين سه دسته عبارتند از:
۱. متغيرهاى اصلى که نقش مؤثر و مثبتى در بروز پديده داشته‌اند.
۲. متغيرهايى که نقشى بازدارنده و منفى در بروز پديده داشته‌اند.
۳. متغيرهاى زمينه‌ساز که هموارکنندهٔ راه براى اثرگذارى متغيرهاى اصلى بوده، از خاصيت تسهيل‌کنندگى برخوردار بوده‌اند.