Bei der Datenerhebung werden von den Untersuchungsobjekten (z. B. Personen, Gemeinden, Staaten) die interessierenden Merkmale (z. B. politisches Interesse, Demokratiezufriedenheit, Nettoeinkommen) erfasst. Diese Merkmale werden allgemein als Variablen bezeichnet. Die quantitative Datenanalyse setzt neben einer sorgfältigen Datenerhebung auch eine bestimmte Datenorganisation voraus, die Datenmatrix genannt wird. Nach der Erstellung der Datenmatrix werden die Daten für die Analyse vorbereitet. Diese Phase wird Datenaufbereitung genannt und kann je nach Zahl der Untersuchungsobjekte Tage, Wochen oder Monate dauern. Bei der anschließenden Datenanalyse werden die formulierten Hypothesen empirisch geprüft.