Verkostoanalyysia perinteisesti soveltaviin tieteenaloihin kuuluvat sosiologia, sosiaalipsykologia ja viestinnän tutkimus. Viime aikoina menetelmän suosio on kasvanut myös politiikan tutkimuksessa, organisaatio- ja johtamistutkimuksessa sekä liiketaloustieteissä.
Verkostoanalyysin metodisena perustana on graafiteoria, josta verkostotutkimus on perinyt keskeiset käsitteensä. Verkoston tiheys on kenties perustavin verkoston ominaisuus, jota voidaan arvioida graafiteorian avulla. Myöhemmin verkostoanalyysiin on kehitetty mm. monenlaisia ekonometrisia menetelmiä, joiden avulla voidaan tutkia esimerkiksi kahden tai useamman verkoston rakenteen välisiä yhteyksiä tai verkoston rakenteen ja siihen kuuluvien toimijoiden ominaisuuksien välisiä yhteyksiä. Tietokoneiden kapasiteetin kasvu on tehnyt mahdolliseksi yhä suurempien verkostojen analyysin ja esim. simulointimenetelmien käytön verkostoanalyysissa.