Nelaimingo atsitikimo tyrimas yra bandymas išsiaiškinti avarijos priežastį ir visus susijusius veiksnius. Kartais tyrimas atliekamas siekiant asmeniui priskirti teisinę kaltę ieškinio tikslais. Tam tikrų rūšių nelaimingų atsitikimų atveju vyriausybinės agentūros atlieka tyrimą siekdamos dvejopo tikslo – išsiaiškinti avarijos priežastį ir užkirsti kelią būsimoms avarijoms. Dauguma šalių turi specialias administracines agentūras, kurios atlieka tokius tyrimus.
Tokio tipo tyrimai dažnai atliekami rimtų automobilių avarijų atvejais tiek civilinėse, tiek baudžiamosiose bylose. Nelaimingų atsitikimų tyrimuose paprastai dalyvauja tyrėjai, turintys avarijų rekonstrukcijos patirties, kuriuos pasamdė ieškinio šalis. Jie dažnai turi inžinerinį išsilavinimą ir praktinę patirtį šioje srityje. Jie rašo ataskaitas, kuriose išsamiai aprašo veiksnius, kuriais pasinaudojo darydami išvadas, ir gali paliudyti apie priežastinį ryšį teismo procese. Bylose, susijusiose su baudžiamaisiais kaltinimais, teisėsaugos institucijos kartais pasitelkia savo apmokytus tyrėjus.
Tais atvejais, kai įvyksta nelaimingi atsitikimai viešojo transporto srityje, federalinės agentūros, tokios kaip Nacionalinė transporto saugos valdyba (NTSB) ir Federalinė aviacijos administracija (FAA), atlieka nelaimingų atsitikimų tyrimą. Nelaimingų atsitikimų, susijusių su komerciniais lėktuvais, atveju, kai gali žūti daug žmonių ir sunkiai sužeisti, FAA ir NTSB bendradarbiauja nustatydami katastrofos priežastį. Tyrimų grupės, sudarytos iš įvairių specialybių ekspertų, tiria visas susijusias sistemas, įskaitant žmogaus veiklą ir skrydžio valdymo pagalbą, kad nustatytų priežastį.
Tiek FAA, tiek NTSB savo avarijų ataskaitas ir tyrimų santraukas pateikia visuomenei prieinamoje interneto svetainėje. Šių ataskaitų ir suvestinių duomenys analizuojami, siekiant nustatyti modelius ar įprastus reiškinius. Agentūros rengia viešus tyrimų rezultatų svarstymus ir siekia, kad visuomenė prisidėtų prie prevencinių priemonių. Jungtinėje Karalystėje panašias funkcijas atlieka oro avarijų tyrimai (AAI).
JAV darbuotojų saugos ir sveikatos administracija (OSHA) atlieka nelaimingų atsitikimų darbo vietoje ir darbo vietose tyrimą. Ji ieško įrangos, reikmenų, žmonių ir darbo aplinkos saugos gedimų, kad nustatytų nelaimingų atsitikimų priežastis. OSHA taip pat nustato saugos standartus daugeliui profesijų ir išleidžia darbo sąlygų reglamentus. Jo tyrimo ataskaitose pateikiamos išvados apie avarijos priežastį ir rekomendacijos, kaip išvengti įvykių ateityje.
OSHA siūlo darbdaviams vadovą, kaip atlikti savo darbo pavojų analizę. Agentūra taip pat tvarko nelaimingų atsitikimų statistikos duomenų bazę, kuri yra prieinama visuomenei. Ji rengia klausymus dėl savo avarijų ataskaitų išvadų ir visų siūlomų taisyklių, pateiktų remiantis pranešimais.