Pitkittäinen tutkimus on tutkimus Seurantamenettelyyn populaation tai ilmiö ajan funktiona ensimmäisen tapahtuman.
Pitkittäistutkimuksen tavoitteena on kartoittaa kehitys tietyllä ajanjaksolla. Tietyn ilmiön alku- ja loppumittojen (ja välimittojen) välillä voidaan tehdä vertailu. Siten pituussuuntainen tutkimus on käsitteellisesti vastakkainen poikittaiselle tutkimukselle, joka on kiinnostunut ilmiöstä hetkellä t. Siksi aika on ratkaiseva kriteeri ilmiön havainnoimiseksi pitkittäistutkimuksen yhteydessä seuraavissa olosuhteissa:
- kerätyt tiedot koskevat vähintään kahta erillistä jaksoa,
-kohteet ovat identtisiä tai ainakin vertailukelpoisia jaksosta toiseen
Pitkittäistutkimuksia käytetään erityisesti demografian , sosiologian ja psykologian aloilla .
Tutkimme esimerkiksi avioeroja avioliittojen edistämisessä (aloitustapahtuma) 1967. Tarkastelemme sitten vuonna 1967 solmittuja avioliittoja ja järjestämme niiden seurannan ajan mittaan avioerojen kvantifioimiseksi.
Dunedin Tutkimus on yksi parhaiten tunnettuja esimerkkejä pitkittäistutkimukset.