Ein wichtiger Bestandteil zur Optimierung der Suchergebnisse ist die Session- und Logfile-Analyse, die nach einer Nutzersession zur Qualitätssicherung durchgeführt wird. Ziel ist es dabei herauszufinden, welche Seiten der Nutzer aufgesucht hat, welche davon für ihn hilfreich waren und welche nicht. Wie und welche Nutzerdaten während der Session erhoben und verarbeitet werden, hält Google möglichst geheim. Jedoch gibt Google an, Daten direkt auf der Google-Such- und Ergebnisseite, durch externe Seiten, die Google-Dienste nutzen, und mithilfe des Chrome Browsers zu erfassen.
Mithilfe von Logfiles können unter anderem sowohl die IP-Adresse, der Inhalt der Suchanfrage, der Zeitpunkt der Suchanfrage als auch Cookie-Angaben vermerkt werden, die Rückschlüsse auf den Nutzer geben. So erkennt Google unter anderem mithilfe des ping-Attributs in den HTML-Links auf der Ergebnisseite, welche Webseiten von den Ergebnissen besucht und auf welcher Position diese in den Ergebnissen angezeigt wurden. Durch die Rückkehr zu den Ergebnissen oder durch das Tätigen einer neuen Suchanfrage berechnet Google die Verweildauer auf der jeweiligen Seite. Eine hohe Verweildauer spricht dabei für hilfreiche und interessante Inhalte und kann sich positiv auf das Ranking ausüben.
Durch den Zugriff auf den Browserverlauf kann Google ebenfalls die Verweildauer und die besuchten Seiten erfassen, selbst wenn die Google-Suche nicht genutzt wird. Werden während einer Session für Google unbekannte URLs aufgerufen, könnten diese automatisch identifiziert und zur URL-Discovery gesendet werden.
Zudem betrachtet Google mithilfe des Chrome-Browsers technische Faktoren der besuchten Websites. Dazu zählen die Web Core Vitals. Dafür erstellt Google den CrUX-Bericht, welcher Informationen zu Ladezeiten, Eingabeverzögerung und die Layoutverschiebungen enthält. Dadurch muss Google die Performance-Analyse nicht mit Messungen auf eigenen Servern durchführen, sondern ausschließlich die gesammelten Daten verarbeiten.
Außerdem besitzt Google durch das Anlegen eines Google-Kontos Zugriff auf soziodemografische Nutzerdaten wie Alter und Geschlecht. Das Zusammenspiel dieser Daten hilft Google bei der Analyse, Rückschlüsse auf gewisse Nutzergruppen zu schließen, welche wiederum für die Personalisierung der Ergebnisse genutzt werden.