多数濒死研究都是回顾性的，这表明研究人员都会寻找那些有过这类体验的人，并对其进行采访。从科研角度来看，这会造成几个问题。这意味着研究对象都是“自我选择的”，所以可能不具代表性。例如，与在濒死体验中感到幸福的人相比，有过可怕的濒死体验的人或许不太愿意讲述自己的故事。
（在论证濒死体验为何不是垂死大脑的一种幻觉时，其中一个论据是：太多的故事都包含了类似的场景。但值得注意的是，虽然一些研究的确只报告了广为人知愉悦体验，但实际上，在十余项不同的研究所报告的濒死体验中，令人不快的体验占到23%。）多数采访都是在濒死体验发生后几年进行的，所以记忆可能出错。而最重要的在于，回顾性研究无法通过可靠的数据了解研究对象的身体和大脑究竟在他们感觉灵魂出窍时发生了什么。
这一领域发布的前瞻性研究大约有十余项，其中几项是近几年进行的。在这些研究中，研究人员通常会在取得病人同意的情况下，尽快采访在明确急症（例如心脏骤停）中幸存的人。研究人员会向病人询问开放性的问题，让他们讲述抢救过程中的体验。倘若他们报告任何异常情况，研究人员就会查看病例及其主治医生的叙述，寻找可能解释这种体验的信号，或者证明他们的大脑在相关时间内曾经停止工作。这类研究调查的濒死体验者总数不到300人。
那些相信灵魂出窍的人希望找到一个确凿的案例证明此事。曾经有一位著名研究人员将这种现象称作“明显不是来自肉身的真实知觉”——换成通俗的说法就是：在这样的体验中，你看到和听到了一些原本无法看到或听到的事情，但事后证明这些事情的确发生过。不过，灵魂出窍只是格雷森所列的16项可能的濒死体验元素之一，而有过这种感受的体验者在不同的研究中占比也各不相同。
作为濒死体验中唯一一个感知物理世界而非精神世界的阶段，灵魂出窍或许是最有可能说服怀疑者的因素之一。如果能证明有人在濒死体验中看到或听到了脑科学认为他们不可能看到或听到的事情，那至少就能证明我们对大脑的理解并不像我们以为的那么完善。这甚至可以证明意识可以独立于躯体而存在。
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