心理学和其他科学一样，应该采用客观的研究方法。19世纪中叶后，心理学开始采用客观方法研究心理现象，这些方法不依赖于研究者对自己心理现象的描述或内省，而是采用客观的观察法、实验法等，因而使得研究结果可以得到重复检验。这是心理学走向独立发展道路的至关重要原因。
研究的方法主要包括：观察法、测验法、相关法、实验法、个案法等。
自然条件下，对表现心理现象的外部活动进行有系统、有计划的观察，从中发现心理现象产生和发展的规律性，这种方法叫观察法（observation method）。以下情况可采用观察法：一、对所研究的对象无法加以控制；二、控制条件可能影响某种行为的出现；三、由于社会道德的要求，不能对某种现象进行控制。观察法的主要缺陷有：一、自然条件下，是件很难严格按相同方式重复出现；二、自然条件下，影响某种心理活动的因素是多方面的；三、由于条件未加控制，观察时可能出现不需要研究的现象；四、观察的结果容易受到观察者本人的兴趣、愿望、知识经验和观察技能的影响。
测验法是指用一套预先经过标准化的问题（量表）来测量某种心理品质的方法。测验法要注意两个基本要求：测量的信度（reliability）和效度（valibity）。
相关（correlation）是事物间的一种关系。心理学的许多研究都在寻找相关。相关本身不能提供因果的信息，当发现两种现象相关时，甲可能是引起乙的原因，乙也可能是引起甲的原因，或者它们是以其他的方式产生了相关。
在控制条件下对某种心理现象进行观察的方法叫实验法（experimental method）。实验法和观察法的不同之处在于：在实验中，研究者可以积极干预被试的活动，创造某种条件使某种心理现象得以产生并重复出现。实验法分两种：实验室实验法和自然实验法。
个案法（case method）是一种较古老的方法，其由医疗实践中的问诊方法发展而来。个案法要求对某个人进行深入而详尽的观察与研究，以便发现影响某种行为和心理现象的原因。一般来说，个案法常用于提出理论或假设，要想进一步检验理论或假设，则有赖于其他方法的帮助。
心理学的研究对象比较特殊，主要以人为被试，在进行心理学的研究时，要充分考虑伦理上的问题，除此之外，心理学研究者在研究的各个环节还要恪守诚信的原则，杜绝学术欺诈。
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