Een van de bekendste creaties van Nielsen zijn de Nielsen-waarderingen, een kijkcijfermetingssysteem dat het kijkerspubliek meet van televisie, radio en kranten in hun respectieve mediamarkten. In 1950 nam Nielsen het bedrijf C.E. Hooper over en begon met het bevestigen van opnameapparatuur aan een statistische steekproef van ongeveer 1200 televisietoestellen voor consumenten in de Verenigde Staten. Deze apparaten maakten gebruik van fotografische film in mail-in patronen om de door de consument bekeken kanalen vast te leggen en zo de kijkdichtheid te bepalen. Later ontwikkelde Nielsen elektronische methoden voor het verzamelen en verzenden van gegevens. In 1996 werd dit deel van de activiteiten afgesplitst in een apart bedrijf, Nielsen Media Research (NMR), dat als onafhankelijk bedrijf opereerde totdat het in 1999 werd overgenomen door het Nederlandse conglomeraat VNU. Het bedrijf had voor de overname door VNU zijn hoofdkantoor in Stamford, Connecticut.
Een ander marktonderzoeksinstrument was het Homescan-programma, waarbij leden van de steekproef alle boodschappen en detailhandelsaankopen bijhouden en rapporteren, zodat aankooppatronen kunnen worden gerelateerd aan de demografische gegevens van huishoudens. Homescan bestrijkt verschillende landen, waaronder Australië, Canada, het Verenigd Koninkrijk en de Verenigde Staten. In 2004 koos ACNielsen de CipherLab CPT-8001 als datacollectie terminal voor het Homescan programma in heel Azië.