Både grundforskning och tillämpad forskning är viktiga för att främja mänsklig kunskap, men de fungerar på lite olika sätt och de har olika slutmål i sikte. Grundläggande eller ren forskning bedrivs enbart i syfte att samla information och bygga på befintlig kunskap, till skillnad från tillämpad forskning som är inriktad på att lösa en viss fråga. En neurolog som studerar hjärnan för att lära sig om dess allmänna funktionssätt gör grundforskning, medan en neurolog som letar efter ursprunget till Alzheimers sjukdom är involverad i tillämpad forskning.
Ofta bygger tillämpad forskning på befintlig grundforskning. Grundforskning kan betraktas som grunden för kunskap som ger människor den grundläggande information de behöver för att bedriva särskilda forskningsområden. I exemplet med de två neurologerna ovan, till exempel, kommer neurologen som är involverad i tillämpad forskning om ett neurologiskt tillstånd förmodligen att använda forskning publicerad av neurologen som mer allmänt studerar hjärnan.
Gränserna mellan grundforskning och tillämpad forskning kan suddas ut. Till exempel kan en forskare som leker med batterier och metoder för att lagra energi av misstag stöta på ett revolutionerande batteri som kan användas som en kommersiell produkt. I det här fallet kan forskning som utförs för att mer allmänt utveckla sätt att förstå och lagra energi ha en omedelbar tillämpning i verkligheten, som att lagra solenergi som fångas av solpanelerna i ett hus.
I grundforskning utforskas och testas allmänna teorier, idéer och frågor, från var universum kommer ifrån till hur djur kommunicerar. Vissa har föreslagit att den här typen av forskning inte ska prioriteras, eftersom den inte alltid leder till en omedelbar nytta för människor, men utan grundforskning skulle många tillämpade forskningsprogram vara hårt pressade för att få den start de behöver. Att göra grundforskning säkerställer att tillämpade forskare inte behöver uppfinna hjulet på nytt varje gång de börjar på ett nytt projekt, eftersom grundarbetet är gjort.
Vissa forskare föredrar att fokusera på den ena eller den andra typen av forskning, för att ta itu med naturlig nyfikenhet eller oro över specifika problem som människor står inför. Andra kan fladdra fram och tillbaka, eller hitta på att starta ett projekt som kan betraktas som grundläggande, vilka vänder som tillämpas, eller vice versa. Flexibilitet i forskning är avgörande, eftersom det främjar innovation och nya förhållningssätt till vetenskapliga problem. Grundforskning kritiseras ibland som ett finansieringssvin, men i själva verket kan båda typerna av forskning bli kostsamma, och att investera i grundforskning sparar faktiskt pengar på lång sikt genom att främja utforskning av allmän kunskap.