Systematisk observation er en beregnet form for observation, der bruges til enten at understøtte eller modbevise en hypotese. For at en observation skal være systematisk, skal den være fri for bias og gentagelig.
Tilfældig observation udføres tilfældigt, mens du sidder i parken eller bevæger dig gennem et offentligt rum. Ofte omtalt som mennesker, der ser tilfældig observation, indebærer blot at lægge mærke til folk og mentalt registrere deres adfærd og handlinger. Systematisk observation er meget mere rigid og bruges ofte i videnskabelig forskning. Fordi systematiske observationer almindeligvis bruges som bevis for enten at understøtte eller modsige forskellige hypoteser, skal de udføres på en kontrolleret måde, der giver deres resultater troværdighed.
Troværdigheden af en systematisk observation kommer fra flere faktorer. Først registreres kun specifik adfærd relateret til det emne, der undersøges, i systematiske observationer. Der gøres yderligere forsøg på at eliminere skævhed af enhver art, der kunne skævvride observationens resultater. Dette gøres ofte ved at pålægge flere observatører at holde øje med den samme adfærd. Hvis de rapporterer tilbage med modstridende resultater, omskrives procedurerne, og observationen udføres igen. Endelig skal der foretages systematiske observationer på en måde, så andre kan kopiere dem. Hvis andre ikke kan genskabe observationen, betragtes den ofte som upålidelig, og dens resultater ses ikke som videnskabeligt valide.