På Twitter skriver Trump att en sökning på Google resulterar i "rapporter från Fake New Media" (sic) och syftar då bland annat på CNN.
"Med andra ord, det är riggat... Republikanska/konservativa och rättvisa medier är utestängda. Olagligt?", fortsätter Trump.
Google förnekar bestämt Trumps anklagelser.
"Sökfunktionen används inte för politiska syften och vi påverkar inte våra sökresultat i någon politisk riktning", svarar teknikjätten via mejl.
Men Trump breddade under dagen anklagelserna mot sociala medier.
- Google, och Twitter och Facebook, de fiskar verkligen i väldigt, väldigt grumliga vatten, och de måste vara försiktiga, sade presidenten om it-jättarna i Ovala rummet i Vita huset.
Varken Facebook eller Twitter har kommenterat uttalandet.
Trumps ekonomiska rådgivare Larry Kudlow sade senare att Vita huset ser över Google, och att regeringen kommer att inleda en utredning och göra vissa analyser, utan att närmare specificera saken.
Varken Trump eller Vita huset har kunnat ange vilket lagstöd de ska använda sig av för att utreda Google.
En undersökning av opinionsinstitutet Pew Research Center som presenterades i juni visade att 43 procent av de tillfrågade tror att stora teknikjättar som Google stödjer liberala åsikter framför konservativa.