La investigación postdoctoral o posdoctoral es la investigación académica o científica llevada a cabo por una persona que ha completado sus estudios de doctorado, normalmente dentro de los años siguientes a su titulación. Su objetivo es profundizar conocimientos en un tema especializado, siguiendo su línea de trabajo doctoral. La investigación postdoctoral a menudo se considera esencial para la misión académica de la institución de acogida, y se espera la producción de publicaciones. En algunos países, la investigación post-doctoral debe conducir a una mayor formación académica y a una preparación para la inserción en el ámbito universitario.
La investigación postdoctoral puede ser financiada a través de un nombramiento con un sueldo o un patrocinador. Los nombramientos para un puesto de investigación pueden ser llamados asistentes de investigación postdoctoral. Dependiendo del tipo de nombramiento, los investigadores postdoctorales puedan trabajar de forma independiente o bajo la supervisión de un investigador principal.
Los investigadores postdoctorales son coloquialmente llamados "post-docs".
Los postdoctorados pueden durar varios años dependiendo de la capacidad del investigador para encontrar una posición permanente, lo cual depende del número e impacto de sus publicaciones. Una opción, cada día más en boga para los no interesados en la academia, es la de pasar directamente del doctorado a la industria. Esto, particularmente, es más factible en áreas de ingeniería y ciencias aplicadas. En la industria, los trabajadores con títulos doctorales, usualmente comienzan como investigadores, llevando a cabo y diseñando proyectos de investigación con cierto grado de autonomía. Con su entrenamiento en investigación y experiencia especializada, los científicos o ingenieros con títulos doctorales diseñan, realizan, y analizan experimentos o estudios. Para mantenerse al día en sus campos, los investigadores con frecuencia asisten a conferencias, leen publicaciones especializadas, y se reúnen con colegas de la industria y el mundo académico[1]​