Hoewel de Nationale Kiezersonderzoeken longitudinaal onderzoek en cohort-analyse mogelijk maken op basis van gegevens van de verschillende jaren, is het niet mogelijk om veranderingen op het niveau van het individu na te gaan (althans niet voor een periode langer dan enkele maanden). Veranderingen van meningen, houdingen, percepties en (gerapporteerd) gedrag op individueel niveau over een langere periode zijn aan de hand van de gewone NKO’s moeilijk of niet traceerbaar. Hierbij komt nog het probleem, dat mensen grote moeite hebben zich bijvoorbeeld de partijkeuze bij voorgaande verkiezingen te herinneren, waardoor inzicht in partijwisselingen wordt bemoeilijkt. Om ontwikkelingen op individueel niveau na te kunnen gaan, is het zaak dezelfde groep mensen gedurende langere tijd te volgen. Een belangrijk onderdeel van het kiezersonderzoek bestaat dan ook uit panelstudies: dezelfde respondenten worden over een langere periode meerdere malen aan een vraaggesprek onderworpen.
Tot op heden zijn in het kader van het NKO diverse panelonderzoeken uitgevoerd; de door deze onderzoeken bestreken periode bevatte ten minste twee en soms drie verkiezingen voor de Tweede Kamer. Voor het eerste panelonderzoek vormden de respondenten van het Nationaal Kiezersonderzoek van 1971 de basis. Deze respondenten werden nogmaals ondervraagd in 1972 en in 1977. In totaal 509 respondenten participeerden in alle vraaggesprekken. Het tweede panel ging uit van de drie vraaggesprekken zoals gehouden voor de verkiezingen van 1981. Getracht werd, om al deze respondenten wederom te ondervragen na de (vervroegde) verkiezingen van 1982; dit leverde 1206 gerealiseerde vraaggesprekken op. Na de verkiezingen van 1986 vormde de steekproef van 1981 nogmaals het uitgangspunt van een panelonderzoek, en dit resulteerde in 757 geslaagde vraaggesprekken. Van deze 757 respondenten hadden er 655 eveneens meegedaan aan het vraaggesprek van 1982; voor deze groep respondenten bestaan aldus gegevens van vijf vraaggesprekken over een periode van ruim vijf jaar (januari 1981-juni 1986).
De respondenten die in 1986 voor het eerst meededen aan een vraaggesprek zijn in het kader van het NKO na de Tweede-Kamerverkiezingen van september 1989 nogmaals benaderd voor een interview. Met 650 personen kon in 1989 een vraaggesprek worden gehouden; deze personen hebben aan de vraaggesprekken van 1986 en die van 1989 meegedaan. Het panel 1986-1989 liep niet verder door, maar het NKO van 1989 vormde wel weer de basis voor een volgend panel. Van de 1506 respondenten die aan het tweede vraaggesprek van 1989 meededen, konden er in 1994 875 bereid en in staat worden gevonden om na de Tweede-Kamerverkiezingen van 1994 aan een derde vraaggesprek mee te doen. Aldus omspant dit panel de twee Kamerverkiezingen van de periode 1989-1994. Een vergelijkbare werkwijze geldt voor het panel 1994-1998: een groep van 850 mensen bleek in 1998 bereid om voor de derde keer aan een gesprek in het kader van het NKO mee te doen (panel 1994-1998).