Herkomstonderzoek is het wetenschappelijk onderzoek naar de herkomst en de eigendomsgeschiedenis van cultuurgoederen.
Omdat deze eigendomsgeschiedenis altijd musea, galeries, veilinghuizen, verzamelaars en, niet in de laatste plaats, kunstenaars, omvat, is het onderzoek naar elk cultuurgoed ook onderzoek naar de geschiedenis van de instelling, de verzameling en de persoon. Herkomstonderzoek omvat ook de taken van object- en collectiedocumentatie en de digitalisering van objecten en bronnenmateriaal.
Het doel van het onderzoek is de meestal veelzijdige geschiedenis van eigendomswisselingen en rechtshandelingen zo volledig mogelijk te reconstrueren en, in geval van een vermoeden van onrechtmatig in beslag genomen cultuurgoederen, het resultaat transparant te maken.
Bovendien is het de taak van de herkomstonderzoeker en van de instelling die het cultuurgoed in bezit heeft, om op zoek te gaan naar de erfgerechtigden van de benadeelde partijen en onderhandelingen te beginnen over een rechtvaardige en billijke regeling tussen de betrokken partijen.