일반 주민들의 인지도가 낮고 찬반논쟁이 있는 정책의 실행을 결정하기 위한 방안으로 여론조사를 실시할 경우, 그 결과의 타당성과 신뢰성을 제고할 수 있는 정확한 조사방법이 필요하다. 이 연구는 찬반논란이 있는 수돗물 불소농도 조정사업을 사례로 정책결정과정에서 여론조사를 통해 주민의견을 반영하고자 할 때 고려해야 할 요소가 무엇인지를 살펴보고 주민여론을 수렴하는 과학적인 방안을 모색해 보고자 실험설계적 여론조사와 포커스 그룹 인터뷰를 실시하였다. 연구결과 수불사업에 대한 주민들의 인지도와 태도는 주어진 정보의 종류와 양에 따라 급격하게 변화하였고, 여론조사 실시 시 제공되는 정보의 순서와 양, 여론조사 실시 방법(전화 및 면접조사) 및 응답자 특성이 중요한 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 또한, 지역보건정책 실행 결정에서 주민의견수렴에 대한 요구가 높았으며, 이러한 요구를 실질적으로 반영할 수 있는 장치마련이 필요한 것을 알 수 있었다.