Det sades att bristande medvetenhet och brist på praktikanter innebar att polisen ofta ifrågasatte vuxna med psykisk sjukdom eller inlärningsproblem utan en.
Inrikesminister Theresa May sade att situationen var "oacceptabel".
Lämpliga vuxna är utbildade volontärer som hjälper till med kommunikation under polisintervjuer.
De ska se till att psykiskt utsatta människor som arresteras eller förhörs förstår vad som händer och att deras lagliga rättigheter och välfärd skyddas.
De infördes på 1980-talet efter missfall av rättvisa som involverar utsatta människor.
Lokala myndigheter är skyldiga att tillhandahålla lämpliga vuxna närhelst barn har kontakt med polisen och det inte finns någon förälder eller vårdnadshavare närvarande, men det finns ingen skyldighet att göra detsamma när det gäller utsatta vuxna.
I vissa områden finns det inget organiserat system för vuxna.
Forskare analyserade polisdata och fann att lämpliga vuxna användes i omkring 45 000 av de 1,4 miljoner interneringarna och frivilliga intervjuer med vuxna varje år.
Det uppskattas att 280.000 av dessa frihetsberövanden omfattar en person som är "mentalt sårbar".
Vad gör en lämplig vuxen?
Adekvata vuxna ger inte juridisk rådgivning, utan hjälper till med rättigheter och bredare välfärd.
Nuala Chapman, en lämplig vuxen, berättade för BBC Radio 5 live att hon skulle kallas efter att en läkare hade beslutat att någon i förvar behövde stöd.
"Vi går sedan till stationen, vi går igenom alla processer med dem, vi ser till att de förstår vad som händer, vi går igenom intervjuer med dem och... underlätta kommunikation mellan alla människor i intervjun," sade hon.
"Vår roll slutar när de antingen har blivit åtalade eller friställda."
Det var minst troligt att polisen i rapporten, som hette There to Help, kunde identifiera sårbarhet i områden som inte hade ett organiserat lämpligt vuxenprogram.
Vakter rapporterade att de spenderade timmar på att försöka hitta en lämplig vuxen. De erkände att de ibland frågade slumpmässiga personer ur allmänheten, eller att de fortsatte utan någon.
Chris Bath, chef för National Adapt Adult Network, den välgörenhet som ledde studien, sade: " Människor med inlärningssvårigheter, psykisk ohälsa, traumatiska hjärnskador eller autistiska spektrumstörningar är några av de mest sårbara medborgarna, och statliga frihetsberövanden är kanske den mest sårbara situationen.
"Vi har en moralisk och rättslig skyldighet att se till att lämpliga vuxna finns tillgängliga var människor än bor."
I rapportens rekommendationer ingår följande:
Hemsekreteraren sade att lämpliga vuxna "tillhandahåller livsviktigt stöd och hjälper till att avmystifiera vad som kan vara en förvirrande, ibland skrämmande, erfarenhet i polisförvar".
May tillade: " Status quo är inte acceptabelt och jag är oroad över att utsatta vuxna inte alltid får stöd av en lämplig vuxen.
"Vi undersöker för närvarande rekommendationerna och genomförandealternativen för att se till att utsatta personer får det stöd de har rätt till."
Avtar Bhatoa, från Law Society, sade att lämpliga vuxna behövdes för att säkerställa "rättvis rättvisa för alla".
"Med rätt stöd är det mindre troligt att psykiskt utsatta människor drabbas av en orättvisa eller avstår från sin rätt till kostnadsfri juridisk rådgivning genom rädsla och missförstånd, vilket kan förvärra deras nackdel i rättssystemet ", sade han.
Upp till en fjärdedel av en miljon utsatta personer stöds inte av en "lämplig vuxen" när de är i polisförvar, föreslås det i en rapport från inrikesministeriet.