गुणात्मक शोधयूज़ एक्सपीरियंस (UX) और कन्वर्ज़न ऑप्टिमाइज़ेशन के संदर्भ में, गुणात्मक शोध उपयोगकर्ता के व्यवहार, प्रेरणाओं और दृष्टिकोणों के बारे में गैर-संख्यात्मक डेटा का संग्रह और विश्लेषण है, जिसका उद्देश्य यह जानना है कि उपयोगकर्ता ऐसा क्यों करते हैं, न कि यह कि उनमें से कितने लोग ऐसा करते हैं। सामान्य गुणात्मक विधियों में उपयोगकर्ता साक्षात्कार, उपयोगिता परीक्षण सत्र, खुले प्रश्नों वाले सर्वेक्षण, सत्र रिकॉर्डिंग और कार्ड सॉर्टिंग अभ्यास शामिल हैं। मात्रात्मक शोध के विपरीत, जो सांख्यिकीय रूप से प्रतिनिधि संख्याएँ प्राप्त करने के लिए बड़े नमूना आकार पर निर्भर करता है, गुणात्मक शोध में आमतौर पर कम संख्या में प्रतिभागी शामिल होते हैं, व्यापक रूप से उद्धृत उपयोगिता शोध के अनुसार, किसी दिए गए प्रवाह में अधिकांश उपयोगिता संबंधी समस्याओं को उजागर करने के लिए अक्सर पाँच से आठ उपयोगकर्ता ही पर्याप्त होते हैं, और यह व्यापक कवरेज की तुलना में गहन समझ को प्राथमिकता देता है।
गुणात्मक अनुसंधान महत्वपूर्ण है क्योंकि केवल मात्रात्मक डेटा, जैसे कि फ़नल रिपोर्ट जिसमें चेकआउट चरण में 40 प्रतिशत की गिरावट दिखाई देती है, टीम को यह तो बताता है कि कोई समस्या मौजूद है, लेकिन यह नहीं बताता कि इसका कारण क्या है। रूपांतरण में गिरावट भ्रामक फ़ॉर्म लेबल, अप्रत्याशित शिपिंग लागत जो बहुत देर से पता चली, भुगतान विधि पर अविश्वास, या किसी विशिष्ट डिवाइस पर सामान्य तकनीकी खराबी के कारण हो सकती है, और केवल उपयोगकर्ताओं द्वारा कार्य करने के प्रयास का प्रत्यक्ष अवलोकन, या उनकी स्वयं की झिझक का स्पष्टीकरण ही इन संभावनाओं के बीच विश्वसनीय रूप से अंतर कर सकता है। इस नैदानिक भूमिका के कारण ही गुणात्मक अनुसंधान को आमतौर पर रूपांतरण अनुकूलन प्रक्रिया में प्रारंभिक चरण में रखा जाता है, जिसका उपयोग सुस्थापित परिकल्पनाएँ उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, जिन्हें बाद में ए/बी परीक्षण जैसे मात्रात्मक परीक्षणों के माध्यम से बड़े पैमाने पर मान्य किया जाता है।
व्यवहार में, CRO या UX संदर्भ में गुणात्मक अनुसंधान कई संरचित तकनीकों के माध्यम से लागू किया जाता है: नियंत्रित उपयोगिता परीक्षण, जहाँ एक सुविधाकर्ता किसी प्रतिभागी को वास्तविक कार्यों को लाइव या प्रोटोटाइप इंटरफ़ेस पर करते हुए देखता है और साथ ही उसे अपने विचार ज़ोर से बोलने के लिए कहता है; अनियंत्रित रिमोट परीक्षण, जहाँ प्रतिभागी स्वतंत्र रूप से कार्य पूरे करते हैं और बाद में विश्लेषण के लिए उनकी स्क्रीन और आवाज़ रिकॉर्ड की जाती है; वास्तविक वेबसाइट आगंतुकों की सत्र रिकॉर्डिंग और हीटमैप विश्लेषण, जो भर्ती किए गए प्रतिभागियों की आवश्यकता के बिना बड़े पैमाने पर गुस्से में किए गए क्लिक, निष्क्रिय क्लिक और असामान्य स्क्रॉलिंग पैटर्न को प्रकट करता है; और खुले सिरे वाले ऑन-साइट सर्वेक्षण या निकास-इरादे के सर्वेक्षण जो किसी आगंतुक द्वारा बिना खरीदारी किए वेबसाइट छोड़ने के कारण को दर्ज करते हैं। विश्लेषण में आमतौर पर किसी एक उपयोगकर्ता के अनुभव को प्रतिनिधि के रूप में मानने के बजाय सत्रों में बार-बार आने वाले विषयों या समस्या बिंदुओं की पहचान करना शामिल होता है।
एक आम गलत धारणा यह है कि गुणात्मक अनुसंधान, छोटे नमूना आकार के कारण, मात्रात्मक अनुसंधान की तुलना में स्वाभाविक रूप से कम सटीक या कम विश्वसनीय होता है; वास्तविकता में, दोनों विधियाँ मौलिक रूप से भिन्न प्रश्नों के उत्तर देती हैं और एक-दूसरे की पूरक हैं, न कि प्रतिस्पर्धी। गुणात्मक अनुसंधान ऐसी व्याख्यात्मक गहराई प्रदान करता है जो मात्रात्मक डेटा संरचनात्मक रूप से प्रदान नहीं कर सकता। एक आम गलती यह है कि कुछ गुणात्मक सत्रों के आधार पर यह मान लेना कि वे सांख्यिकीय रूप से पूरे उपयोगकर्ता आधार का प्रतिनिधित्व करते हैं, या इसके विपरीत, लगातार गुणात्मक निष्कर्षों को इसलिए खारिज कर देना क्योंकि वे एक बड़े नमूने से प्राप्त नहीं हुए थे, जबकि पाँच या छह स्वतंत्र सत्रों में बार-बार देखी गई एक समस्या अक्सर शोर के बजाय एक मजबूत, कार्रवाई योग्य संकेत होती है।
CRO या ग्रोथ कंसल्टेंसी में, गुणात्मक अनुसंधान आमतौर पर किसी प्रोजेक्ट के शुरुआती चरण की नींव होता है, जिसे टेस्टिंग रोडमैप बनाने से पहले किया जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि वास्तविक उपयोगकर्ता की उलझन या झिझक को समझने पर आधारित प्रयोगों से सार्थक परिणाम मिलने की संभावना उन प्रयोगों की तुलना में कहीं अधिक होती है जो केवल सर्वोत्तम प्रथाओं के अनुमान या प्रतिस्पर्धी बेंचमार्किंग पर आधारित होते हैं। कंसल्टेंट आमतौर पर गुणात्मक निष्कर्षों की तुलना मात्रात्मक फ़नल डेटा से करते हैं ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि कौन सी उपयोगिता संबंधी समस्याएं इतनी आम और प्रभावशाली हैं कि किसी प्रयोग या डिज़ाइन परिवर्तन की लागत उचित ठहराई जा सके।
गुणात्मक और मात्रात्मक अनुसंधान के बीच संबंध को समझने का एक उपयोगी तरीका अनुसंधान समुदाय में अक्सर इस्तेमाल होने वाली एक सरल उपमा है: मात्रात्मक डेटा आपको बताता है कि मानचित्र पर कोई घटना कहाँ घटित हो रही है और उसका आकार कितना है, जबकि गुणात्मक डेटा आपको बताता है कि वास्तव में वहाँ क्या घटित हो रहा है और क्यों। एक चेकआउट फ़नल रिपोर्ट से पता चल सकता है कि मोबाइल उपयोगकर्ता डेस्कटॉप उपयोगकर्ताओं की तुलना में लगभग दोगुनी दर से खरीदारी बीच में ही छोड़ देते हैं, यह एक मात्रात्मक निष्कर्ष है, लेकिन कुछ मोबाइल सेशन रिकॉर्डिंग देखने या कुछ मोबाइल-विशिष्ट उपयोगिता परीक्षण करने से आमतौर पर वास्तविक कारण का पता चल जाता है, जैसे कि एक भुगतान फ़ील्ड जिसे छोटी स्क्रीन पर सटीक रूप से टैप करना मुश्किल है, जिससे एक अस्पष्ट सांख्यिकीय अंतर एक विशिष्ट, ठीक करने योग्य डिज़ाइन समस्या में बदल जाता है।