실증 연구에서는 연구개발투자에 대해서 동일한 결론을 내지 못하고 있다. 성과물이 비정형적이고 무형이기 때문에 이는 제한적인 설명변수라 할 수 있다. 그럼에도 연구개발투자는 유용한 변수이기에 수치적으로 관측 가능한 실증연구들이 다수인 것이 현실이다.
실증 연구에서는 연구개발투자의 효과가 이론 연구만큼 명확하게 동일한 결론을내지는 못하고 있는 것으로 보인다. 가장 큰 이유는 혁신활동과 그 성과물 자체가 비정형적이고 무형이기 때문이다. 관측되는 연구개발투자는 광범위한 지식습득이나 기술개발 활동의 일부분에 불과하고, 혁신노력의 축적된 성과물이라 할 지식도 무형이므로, 연구개발투자는 매우 제한적인 설명변수라 할 수 있다. 기업 수준 데이터를 활용한 실증연구에서도 공식적으로 보고되지 않는 비정형 연구개발활동이 문제가 된다. 특히 스타트업이나 중소 벤처기업에서 이러한 문제가 심각하며, 국제 비교연구에서도 회계보고 기준의 국가간 차이로 인해 연구의 어려움을 가중시키곤한다. 그럼에도 불구하고, 연구개발투자는 기업, 나아가 국민경제의 혁신활동을 판단하기 위한 유용한 변수라는 데에는 이견이 없고 마땅한 대안이 없다는 이유에서 수치적으로 관측 가능한 연구개발투자를 중심으로 한 실증연구들이 다수인 것이 현실이다.