Onderzoek en Statistiek verzamelt veel statistische informatie over Amsterdam en voert daarnaast (opdracht)onderzoek uit, variërend van korte opinieonderzoeken over actuele onderwerpen, data science-analyses van grote databestanden tot uitgebreide monitors. Hiervoor worden verschillende databronnen gecombineerd: van registerdata tot enquêtedata tot kwalitatieve gesprekken.
De gemeente Amsterdam is de grootste opdrachtgever maar O&S voert ook onderzoek uit voor bijvoorbeeld andere gemeenten, schoolbesturen, woningbouwcorporaties, onderwijsinstellingen, provincies, verschillende lokale media en bedrijven. O&S heeft in zijn onderzoeksprogramma een onafhankelijke positie die vergelijkbaar is met die van het CBS binnen de Rijksoverheid.