Matrica podataka je dvodimenzionalna tablica s retcima koji sadrže entitete i stupcima koji sadrže atribute. U društvenim znanostima, entiteti su obično ispitanici, a atributi su istraživačke varijable. Entiteti ne moraju biti samo ispitanici, već mogu biti i proizvodi ljudske aktivnosti. Na primjer, ako se provjerava kvaliteta proizvoda, retci matrice podataka bili bi proizvodi, a stupci svojstva proizvoda koja se koriste za provjeru kvalitete.

U svim kvantitativnim istraživanjima, nakon definiranja istraživačkog problema, određivanja uzorka i drugih potrebnih elemenata istraživačkog dizajna, slijedi faza prikupljanja podataka. Da bi prikupljeni podaci u istraživanju bili dostupni za statističku obradu, prvo ih je potrebno unijeti u matricu podataka.

Matrica podataka sastoji se od stupaca, redaka i ćelija matrice koje se nalaze na presjeku retka i stupca. Stupci sadrže varijable korištene u istraživanju, a retci ispitanike. Ćelije matrice sadrže kodove, numerirane odgovore ispitanika na određeno pitanje iz upitnika, rezultate mjerenja i opažanja. Tablica daje primjer matrice podataka korištene u jednoj studiji.

Br. 1 Spol Dob Obrazovanje Pitanje1 Pitanje2 ... Pitanjen
1. 1 1 6 3 104    
2. 1 2 7 3 108  
3. 1 1 8 4 108    
...              
4. 2 2 5 4 107    
5. 2 1 6 1 93    
6. 1 1 10 2 103    
...              
n. 1 3 6 2 109    

Uobičajeno je da početni stupci u matrici budu neovisne i/ili deskriptivne istraživačke varijable, a zatim zavisne varijable. Iz stupaca ove matrice može se pretpostaviti da je u istraživanju korišten upitnik i da se radi o anketnom istraživanju.

Varijable u matrici podataka obično su označene nazivom ili kraticom koja je povezana sa samom varijablom. Ako je varijabla preduga (npr. "Volite li ići u školu?"), obično se imenuje rednim brojem iz upitnika. Neki softveri za statističku analizu podataka dopuštaju maksimalnu duljinu naziva varijable do osam znakova.

Ispitanici se u matrici identificiraju svojim serijskim brojem. Preporučuje se da upitnik određenog ispitanika ili instrumenti koje ispunjava jedan ispitanik budu označeni istim brojem, kako bi se u slučaju pogreške pri unosu podataka lako mogao identificirati izvor pogreške.

Matrice se kreiraju kao dvodimenzionalne. Ako u studiji postoji više dimenzija, to se rješava dodavanjem novih redaka ili stupaca. Na primjer, u longitudinalnim studijama, osim ispitanika i varijabli, postoji i vrijeme. Varijable drugog ili n-tog mjerenja unose se u nove stupce.