U mešovitim istraživanjima teorija se može koristiti deduktivno, u cilju testiranja i verifikacije kvantitativne teorije, ili induktivno, kao teorija ili obrazac koji proizilazi iz kvalitativnog istraživanja. Teorija društvenih ili zdravstvenih nauka se može koristiti kao okvir za testiranje u kvantitativnom ili kvalitativnom pristupu istraživanju. Drugi način primene teorije u mešovitom istraživanju je da se koristi kao teorijski okvir ili perspektiva koja usmerava istraživanje. Sve više je mešovitih istraživanja koja koriste teorijske perspektive pri proučavanju pola, rase ili etničke pripadnosti, invaliditeta, seksualne orijentacije i drugih osnova različitosti (Mertens, 2003).
Istorijski posmatrano, ideju o korišćenju teorijskog okvira u mešovitom istraživanju prvi spominju Grin i Saraceli (Greene & Caracelli, 1997). Oni su otkirili transformativni nacrt kao poseban oblik mešovitog istraživanja. Ovaj nacrt primat daje istraživanju koje se zasniva na nekim vrednostima, akciono orijentisanom istraživanju, kao što je participatorno akciono istraživanje i pristupima usmerenim ka osnaživanju neke grupacije. Za ovaj nacrt, predložili su kombinovanje vrednosnih opredeljenja različitih tradicija (npr. odsustvo pristrasnosti iz kvantitativnih i prisustvo pristrasnosti iz kvalitativnih istraživanja), upotrebu različitih metoda i fokusiranje na akciju i rešenja. Primenom ovih ideja u praksi mešovitih istraživanja bavili su se i drugi autori.