Problem badawczy to pytanie lub zagadnienie, na które poszukuje się odpowiedzi w trakcie eksperymentu lub obserwacji. Stanowi punkt wyjścia każdego badania naukowego i określa cel prowadzonych działań. Problem badawczy powinien być jasno i precyzyjnie sformułowany, odnosić się do konkretnego zjawiska oraz dawać się zweryfikować za pomocą metod naukowych. Zwykle prowadzi do sformułowania hipotezy, czyli przewidywanej odpowiedzi na to pytanie.