מחקר סנסורי (מלשון "sense", כלומר חושים) בוחן ומנתח את תגובות החושים (חוש הטעם, הריח, הראיה, השמיעה והמישוש) כתוצאה מגירויים שונים. הגירויים יכולים לנובע ממקורות רבים, אם כי יישום המחקר הסנסורי מתמקד לרב בחקר הגירויים החושיים המתעוררים ממוצרי צריכה, בקרב הצרכנים. מתוצאות המחקר הסנסורי ניתן לגזור את השיפור הטכנולוגי הדרוש לקידום אטרקטיביות המוצר בעיני קהל המטרה.
למחקר הסנסורי שימושים רבים, הן בחקר פיתוח מוצרים חדשים והן בשיווק מוצרים קיימים, והוא מהווה כלי מחקרי יעיל ואפקטיבי העוזר בקבלת החלטות בקרב אנשי שיווק, פיתוח ומהנדסי מזון.

לימדו לעומק על מתודולוגיית המחקרים הסנסוריים של מחקרי טעימה, מחקרי ריח, מחקרי הבדל, מחקרי מעקב, מחקרי התנסות ביתית ומחקרי סריקה.