تستخدم البحوث الوصفية في العلوم الطبيعية على نطاق واسع لتوثيق وصف الظواهر الطبيعية والمشاهدات والتجارب. وتشمل الاستخدامات الرئيسية للبحوث الوصفية في العلوم الطبيعية، ما يلي:
1- وصف وتحليل السمات الفيزيائية والكيميائية للعينات والمركبات المختلفة.
2- وصف الظواهر الطبيعية، وتحليلها وفهمها، مثل تأثيرات التغيرات المناخية على النظم البيئية.
3- توثيق التغيرات الزمنية، مثل تقديم سجلات المناخ والطقس على مدار العام في منطقة معينة.
4- تصنيف الأشياء والكائنات الحية وفهم تفاعلاتها مع بيئتها.
5- استخدام الأدوات والأساليب الوصفية لقياس و تحليل البيانات المختلفة، مثل استخدام جهاز المجهر لدراسة هيكل المناطق الداخلية للخلايا الحية.