联合国教科文组织对科学研究的分类问题早就有明文表述，将其分为基础研究、应用研究和开发研究。
基础研究、应用研究和开发研究既有区别，又密切联系，共同构成一个完整的科学研究体系。体育科学研究是人类科学研究大系统中的一个子系统。总体上看，体育科学研究属于人类科学研究大系统中的应用研究范畴。这也提示我们，体育科研工作应面向体育运动实践。
体育科学研究虽然属于人类科学研究大体系中的应用研究范畴，但自身也同样存在着基础研究——应用研究——开发研究的内在结构。
一、基础理论研究
基础理论研究是以发现和研究体育运动中的基本规律，发展体育科学理论，揭示各种体育现象之间的联系为主要目标的研究。
基础理论研究的主要任务是探索体育运动实践和体育科学理论中的基本规律，担负开辟新领域、创造新理论、寻找新方向的重要责任，以及验证和提出新的理论性研究成果，不断丰富和发展基础理论学科，为应用研究和开发研究提供理论研究。基础研究的周期较长，成果属于潜在生产力，一般不能立即见效。一旦取得突破，对体育科学技术的发展会产生重要影响和深远意义。例如，运动与新陈代谢、酶、内分泌和电解质等内外环境的变化以及“超量恢复”理论和“红白肌纤维”学说等的出现，都有力地促进了运动训练的发展。从新技术革命和体育运动未来的发展看，遗传工程在运动员早期选材中的研究与应用、微循环对训练状况的评定、内分泌研究在探索少年儿童的生长发育规律中的应用、负荷的影响对人体生物改造的研究等都将是未来体育基础研究的重大课题。
二、应用研究
应用研究是指在体育领域内为特定的应用目的所进行的研究。应用研究的任务是为了解决体育实践中的问题，应用有关基础理论提供的科学原理，着重解决一些关键性、基本的体育实践中的问题。应用研究的课题很多，如教学训练原则与训练方法、专项技术战术原理、运动竞赛、体育教学、运动员选材以及运动场地器材的研究等等，都是属于应用研究。如：普通中学生最大吸氧量的分析与评价；关于擦板投篮反射角度变化规律的初探；对体差生个体差异与体育教学特点的研究；国内外男子100米赛跑速度、步频与步幅的分析；对初中二年级每天一小时体育活动组织方法与运动负荷的初探。
三、开发研究
开发研究又称推广研究，即对体育科研成果作进一步的验证和推广。如创造新技术、新材料、新设备、新产品、新工艺等研究。它的主要任务不是探求新知识，而是解决如何应用已知理论和原则提出新技术的应用、新产品生产的问题。如：“机能糖浆”对提高运动能力的实验报告；IS—2型游泳速度摇测仪的研制报告；继续发展我国乒乓球快攻技术——低球起板。
应用研究的开发对促进体育事业发展具有现实意义。例如：田径运动中的蹲踞式起跑技术取代站立式，举重运动中的下蹲式取代箭步式，遥控技术和新型材料在体育领域中的应用，尼龙撑杆和新型踏跳板的使用等，都曾推动了运动技术水平的提高。基础理论的研究、应用研究和开发研究是相互联系的、相互促进的，它们共同组成一个类别齐全、结构完整、理论与实践交融的体育科学体系，其中应用研究是联系基础理论研究和开发研究的桥梁。
体育科学研究的基础研究、应用研究和开发研究既有区别，又相互联系，构成一个整体。它们之间的关系体现在以下几个方面：第一，基础研究是应用研究与开发研究的基础。基础研究水平高，抓得扎实，就能为应用研究与开发研究奠定深厚的基础，也能更好地解决应用研究与开发研究中碰到的实际问题；第二，应用研究上承基础研究，下接开发研究，是理论研究通向实践的桥梁，起着承上启下的作用；第三，开发研究使应用研究的成果在实践中开花、结果，而且能将实践中碰到的问题及时反馈到前两个研究环节中。由此可见，要使体育科学研究蓬勃发展，更好地为体育实践服务，必须处理好三者之间的关系，使其结构合理，不能偏废。
