Istraživački esej je onaj u kojem pisac istražuje određenu temu, često u dubini. Ovo može biti konkretna tema, kao što je način na koji pušenje utječe na zdravlje, ili može biti apstraktnija, kao što je način na koji pisac doživljava sunce. Takvi se eseji razlikuju od većine drugih vrsta eseja po tome što ne zahtijevaju od pisca da dođe do čvrstog zaključka ili mišljenja. Namjera je jednostavno razmišljati o temi, istražiti je i pisati o iskustvu.
Pisac bi trebao započeti istraživački esej govoreći čitatelju koju temu namjerava istražiti i zašto je to važno. Na primjer, spisateljica koja istražuje rizike i koristi promjene karijere u svojim 40-ima mogla bi izjaviti svoju namjeru i objasniti da je to važno jer se mnoge žene suočavaju s istom dilemom. Time se utvrđuje svrha eseja i daje čitatelju razlog da nastavi čitati.
Tijelo istraživačkog eseja objašnjava kako je spisateljica razmišljala o ovoj konkretnoj temi i osvrće se na svoje nalaze. Ovi nalazi mogu biti isključivo zasnovani na mišljenju ili isključivo činjenični, ali su često kombinacija to dvoje. Na primjer, spisateljica o promjenama u karijeri mogla bi otkriti da je istraživala statistiku promjene posla u svojoj zemlji i otkrila da je gotovo 30 posto žena u 40-im godinama razmišljalo o promjeni karijere. Mogla bi pisati i o tome kako je s nekoliko prijatelja pričala o vlastitoj želji da promijeni karijeru i otkrila savjete koje su joj dali. Oboje bi bili primjeri istraživanja teme.
Spisateljica također treba sažeti svoje istraživanje na kraju. To može uključivati navođenje zaključka ili mišljenja, ali to nije potrebno. Pisac eseja o karijeri, na primjer, može jednostavno zaključiti da ima još puno o čemu razmišljati. Ako pisac ipak dođe do zaključka, iznošenje te informacije trebalo bi biti sekundarno u odnosu na istraživanje teme i trebalo bi uzeti manje riječi od istraživanja teme.
Za razliku od mnogih drugih vrsta eseja, istraživački esej rijetko je strogo strukturiran. Na primjer, mnoge vrste eseja zahtijevaju od pisca da navede svrhu, zatim navede metodologiju, zatim prijeđe na nalaze, zatim donese zaključak, a zatim sažima. Dok bi istraživački esej trebao započeti navođenjem svoje svrhe i završiti sažimanjem, glavni dio eseja često je slobodan, osobito kada su takvi eseji književnog tona. Važno je, međutim, da istraživački eseji koji citiraju izvore to čine točno i dosljedno cijelo vrijeme.
Pisanje istraživačkog eseja može zahtijevati apstraktnije razmišljanje od drugih vrsta eseja. Zbog toga se takvi eseji rijetko dodijeljuju učenicima u razredima ispod srednje škole. Oni su, međutim, popularni zadaci za sveučilišnu nastavu, kao što su filozofija, psihologija i kreativno pisanje.