Izpētes eseja ir tāda, kurā rakstnieks pēta konkrētu tēmu, bieži vien padziļināti. Tā var būt konkrēta tēma, piemēram, veidi, kā smēķēšana ietekmē veselību, vai arī tas var būt abstraktāks, piemēram, rakstnieka attieksme pret sauli. Šādas esejas atšķiras no vairuma citu veidu eseju ar to, ka tās neprasa rakstītājam nonākt pie stingra secinājuma vai viedokļa. Drīzāk mērķis ir vienkārši padomāt par tēmu, izpētīt to un rakstīt par pieredzi.
Rakstniekam jāsāk izpētes eseja, pastāstot lasītājam, kādu tēmu viņa plāno izpētīt un kāpēc tā ir svarīga. Piemēram, rakstniece, kura pēta riskus un ieguvumus, kas saistīti ar karjeras maiņu 40 gadu vecumā, varētu paust savu nodomu un paskaidrot, ka tas ir svarīgi, jo daudzas sievietes saskaras ar tādu pašu dilemmu. Tas nosaka esejas mērķi un dod lasītājam iemeslu turpināt lasīt.
Izpētes esejas pamatteksts izskaidro, kā rakstniece sāka domāt par šo konkrēto tēmu, un pārskata savus atklājumus. Šie atklājumi var būt balstīti tikai uz domām vai tikai uz faktiem, bet bieži vien ir abu kombinācija. Piemēram, karjeras maiņas rakstniece varētu atklāt, ka viņa izpētīja darba maiņas statistiku savā valstī un atklāja, ka gandrīz 30 procenti sieviešu vecumā no 40 gadiem ir apsvērušas iespēju mainīt karjeru. Viņa varētu arī rakstīt par to, kā viņa runāja par savu vēlmi mainīt karjeru ar vairākiem draugiem un atklāt padomus, ko viņi viņai devuši. Abi būtu tēmu izpētes piemēri.
Beigās rakstniecei ir arī jāapkopo sava izpēte. Tas var ietvert secinājuma vai viedokļa paušanu, bet tas nav obligāti. Piemēram, karjeras esejas rakstītāja var vienkārši secināt, ka viņai vēl ir daudz jādomā. Ja rakstnieks tomēr nonāk pie secinājuma, šīs informācijas paušanai vajadzētu būt sekundārai, un tai vajadzētu aizņemt mazāk vārdu nekā tēmas izpētei.
Atšķirībā no daudziem citiem eseju veidiem, izpētes eseja reti ir stingri strukturēta. Piemēram, daudzos eseju veidos rakstītājam ir jānorāda mērķis, pēc tam jānorāda metodoloģija, pēc tam pāriet uz konstatējumiem, pēc tam jāizdara secinājums un pēc tam jāapkopo. Lai gan izpētes eseja jāsāk ar tās mērķa norādīšanu un jābeidz ar kopsavilkumu, esejas galvenā daļa bieži ir brīva, it īpaši, ja šādas esejas ir literāras nokrāsas. Tomēr ir svarīgi, lai pētnieciskās esejas, kurās citēti avoti, to darītu precīzi un konsekventi.
Izpētes esejas rakstīšanai var būt nepieciešama abstraktāka domāšana nekā cita veida esejām. Šī iemesla dēļ šādas esejas reti tiek piešķirtas skolēniem, kas mācās zemāk par vidusskolu. Tomēr tie ir populāri uzdevumi universitātes nodarbībām, piemēram, filozofija, psiholoģija un radošā rakstīšana.