Die Grundlagenforschung (englisch basic research, fundamental research oder pure research) im engeren Sinne ist die wissenschaftliche Aufstellung, Nachprüfung und Auswertung einer Hypothese anhand wissenschaftlicher Maßstäbe.
Bei der Förderung von Forschungsanträgen wird zwischen themenoffener und themenspezifischer Grundlagenforschung unterschieden. Zu den Disziplinen, in denen Grundlagenforschung betrieben wird, zählen die Naturwissenschaften, Medizin und Mathematik. Vor möglichen Anwendungsgebieten steht die Erkenntnis im Vordergrund. Beispielsweise gehen die heutigen breiten Anwendungen von Elektrizität, Radioaktivität, Lasertechnologie oder Computern auf erkenntnisorientierte Entdeckungen der Grundlagenforschung zurück.
Auch die Geistes-, Kultur- und Sozialwissenschaften, wie die Psychologie, Anthropologie, die Pädagogik oder die Sprachwissenschaften, liefern grundlegendes Wissen über kulturelle, wirtschaftliche und soziale Entwicklungen sowie über soziale Strukturen. Sie schaffen damit eine Basis für Entscheidungen über aktuelle anthropologische oder gesellschaftliche Probleme und Herausforderungen.
Je nach Standort unterscheiden sich die Anteile, mit denen sich der Staat, Wirtschaftsunternehmen und private Geldgeber an der Grundlagenforschung beteiligen.