Zwróć uwagę na złożone zależności między technologiami.

Badania i technologie Gry 4X zazwyczaj posiadają drzewo technologiczne, które reprezentuje serię postępów, które gracze mogą odblokować, aby uzyskać nowe jednostki, budynki i inne możliwości. Drzewa technologiczne w grach 4X są zazwyczaj większe niż w innych grach strategicznych, charakteryzując się większym wyborem. Imperia muszą generować zasoby badawcze i inwestować je w nowe technologie. W grach 4X głównym warunkiem umożliwiającym odblokowanie zaawansowanej technologii jest znajomość wcześniejszych gałęzi drzewa technologicznego. Jest to kontrast względem gier strategicznych czasu rzeczywistego niebędącymi grami 4X, w których postęp technologiczny osiąga się poprzez budowanie struktur, które dają dostęp do ich bardziej zaawansowanych form oraz nowych jednostek.

Badania są ważnym elementem gier 4X, ponieważ postęp technologiczny jest motorem napędowym podboju. Bitwy często wygrywane są dzięki lepszej technologii wojskowej lub przewadze liczebnej, tym samym sprawiając, iż taktyka odgrywa mniejszą rolę.