การวิจัยหรือศึกษาบางสิ่งบางอย่างจะต้องเก็บรวบรวมข้อมูล ในขั้นตอนนี้ผู้วิจัยบางคนจะต้องสร้างเครื่องมือเพื่อวัดสิ่งที่ต้องการศึกษา เครื่องมือดังกล่าวแบ่งออกเป็น 4 ชนิด คือ 1. เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ มีวัตถุประสงค์ คือ 1.1 สร้างขึ้นเพื่อใช้วัดค่าโดยเปรียบเทียบกับเครื่องมือมาตราฐาน เช่น เครื่องมือวัดความดันโลหิตแบบ Digital ที่สร้างขึ้นใหม่ เครื่องมือวัดปริมาณความร้อน (WBGT) แบบ Digital แบบใหม่ 1.2 สร้างขึ้นเพื่อต้องการคัดกรองโรคโดยใช้เครื่องมือที่ง่ายกว่า วินิจฉัยได้อย่างรวดเร็ว ราคาถูกกว่า เช่น การทำ PAP Smear เครื่องมือทดสอบเชาวน์ปัญญา เครื่องมือวัดสุขภาพจิต 2. เครื่องมือวัดทางด้านพฤติกรรมศาสตร์ ความรู้ ทัศนคติ ความคิดเห็น การรับรู้ต่าง ๆ โดยวัดเป็นสเกล 3. วิธีการใหม่ ๆ ที่พัฒนาสำหรับการวัดในสิ่งที่ต้องการศึกษา โดยใช้ฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์ทำนายปรากฏการณ์ เช่นการทำนายการเกิดภาวะ PIH โดยใข้ตัวแปรต่าง ๆ เช่น ประวัติการเกิด PIH น้ำหนักแรกคลอด น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นในช่วงตั้งครรภ์ เป็นต้น หรือการตรวจปริมาณแอลกอฮอล์ทางลมหายใจเพื่อชี้วัดถึงปริมาณแอลกอฮอล์ในเลือดของผู้ขับขี่รถยนต์ 4. วิธีการวินิจฉัยจากผู้เชี่ยวชาญ เช่น การวินิจฉัยโรคของแพทย์แต่ละคน โดยใช้ประสบการณ์ และทฤษฏีต่าง ๆความตรงของเครื่องมือ (Validity) เป็นคุณลักษณะที่บอกว่าเครื่องมือนั้นวัดในเรื่องที่ต้องการวัด เช่นการวัดทัศนคติต่อการทำแท้ง ในแบบสอบถามก็ต้องวัดแต่ทัศนคติต่อการทำแท้งอย่างเดียว ถ้าไม่มี validity อาจเป็นวัดทัศนคติต่อการวางแผนครอบครัว เป็นต้น 1. Content validity ความตรงตามเนื้อหา 2. Construct validity ความตรงตามโครงสร้าง 3. Criterion related validity ความตรงตามเกณฑ์สัมพันธ์ 3.1 Concurrent validity ความตรงตามสภาพปัจจุบัน (เกณฑ์ที่ผู้วิจัยยึดถือเพื่อเปรียบเทียบ) 3.2 Predictive validity ความตรงตามการคาดการณ์หรือการทำนาย 1. Content validity ตรงตามเนื้อหา ไม่ว่าจะเป็นแบบสอบถามจะเป็นแบบทั่วไป หรือ แบบเฉพาะ จะต้องตรวจสอบความตรงของเนื้อหาทุกครั้งว่าเนื้อหาครอบคลุมประเด็นต่าง ๆ ที่ศึกษาหรือไม่ คำถามครอบคลุมเนื้อหาที่ต้องการวัดทั้งหมดหรือไม่ วิธีการตรวจสอบ ให้ผู้ที่รู้อยู่ในวงการนั้น ๆ เป็นผู้ตรวจสอบเนื้อหาของแบบสอบถามว่าครอบคลุมถูกต้องหรือไม่ ถ้าจะให้ดีควรใช้ผู้เชี่ยวชาญหลาย ๆ คน (มากกว่า 2 คนขึ้นไป) ตัดสิน เพื่อทำให้แบบสอบถามมีความน่าเชื่อถือ และคำนวณโดยหา Content Validity Index (CVI) ของผู้เชี่ยวชาญแต่ละรูปแบบ Combination จนครบ แล้วหา CVI เฉลี่ยอีกที แต่ในทางปฏิบัติมักไม่คำนวณหา CVI มักใช้เฉพาะผู้เชี่ยวชาญตัดสินเลย2. Construct validity ความตรงตามโครงสร้าง แบบสอบถามที่สร้างขึ้นเพื่อวัดคุณลักษณะใดลักษณะหนึ่ง ที่พบคือ แบบสอบวัดทางจิตวิทยาเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งสร้างขึ้นโดยยึดกรอบทางทฤษฏี หรือ conceptual framework 3. Criterion related validity ความตรงตามเกณฑ์สัมพันธ์ โดยผู้ศึกษาวิจัยสร้างเกณฑ์ศึกษาขึ้นมา แล้วทำการทดสอบแบบทดสอบนั้นตรงตามเกณฑ์ที่กำหนดมากน้อยเพียงใด Criteria แบบ่งได้ 2 แบบ 3.1 Concurrent related validity (ความตรงตามสภาพปัจจุบัน) โดยแบบสอบวัดที่สร้างขึ้นมา มีวัตถุประสงค์เพื่อสอบวัดสภาพปัจจุบัน และสามารถบ่งบอกออกมาได้ ตัวอย่าง เช่น แบบทดสอบทางจิตวิทยา แบบทดสอบความสัมพันธ์ของการสูบบุหรี่กับระดับสารในเลือด
3.2 Predictive validityความตรงตามการคาดการณ์หรือการทำนายซึ่งคุณลักษณะในเรื่องที่ต้องการวัด จะต้องมีตัวเกณฑ์ยึดเป็นมาตรฐาน และแบบสอบวัดนั้น สามารถที่จะนำไปเทียบกับตัวเกณฑ์เพื่อดูคุณลักษณะ ตัวอย่างเช่น แบบสอบวัดพฤติกรรมการกามโรค เกณฑ์ที่ใช้วัดก็คือ การป่วยเป็นกามโรค หลังได้รับการอบรมไปแล้ว 1 ปี
