Základní výzkum je vědecká činnost, která se zabývá objevováním nových poznatků a rozšiřováním vědeckého poznání. Jeho cílem je přinášet nové teoretické a praktické informace, které mohou vést k vývoji nových technologií, léčiv či postupů. Základní výzkum je charakterizován svobodou badatele ve volbě tématu, metod a způsobu řešení problému. Tento typ výzkumu často není zaměřen na okamžitý užitek, ale spíše na poznávání zákonitostí a procesů přírody a fungování světa kolem nás. Základní výzkum je považován za důležitý prvek inovačního procesu a jeho finanční podporu poskytují často státní instituce, univerzity či nadace.
Základní výzkum je experimentální a teoretická práce vynakládaná zásadně za účelem získání nových vědomostí o základních principech jevů nebo pozorovatelných skutečností, která není primárně zaměřena na uplatnění nebo využití v praxi. Dělí se na čistý základní výzkum (někdy též badatelský výzkum) a orientovaný základní výzkum.