Omdat de onderwijsinspectie in staat moet zijn om te te reageren op incidenten kan de inspectie incidenteel onderzoek verrichten naar de kwaliteit van het onderwijs. De inspectie kan dat uit eigen beweging doen of in opdracht van de minister. Voorbeelden van aanleidingen voor een incidenteel onderzoek zijn berichtgeving in de media, Kamervragen of ernstige klachten van onderwijsdeelnemers of hun ouders.
Voor een incidenteel onderzoek worden onderzoeksvragen geformuleerd afhankelijk van de aard van het te onderzoeken incident. Ook de onderzoeksopzet en -uitvoering volgen geen vast stramien, maar worden per geval bepaald. De bevindingen van de inspectie naar aanleiding van een incidenteel onderzoek worden vastgelegd in een openbaar inspectierapport, tenzij de aard of omvang van het onderzoek zich tegen openbare rapportage verzetten. Afhankelijk van het soort incident kan de inspectie bij een incidenteel onderzoek samenwerken met de Auditdienst van het ministerie van OCW.