科学心理学的研究方法有三大类，实验、相关研究、描述研究，针对不同的实验目标需要选取不同的实验方法。
01实验法
所谓实验法是指研究人员控制所有条件并直接操控自变量的一种研究。过程中只需要回答一个问题——自变量的操控能否直接导致预期的因果变化
实验法根据实验背景的不同可以分为自然实验和实验室实验，自然实验是在人正常生活的情境中进行；实验室实验则是创设专门的实验环境或是设备，对变量进行严格控制
如为了研究规律性的休息与工作效率之间是否存在因果关系，可以设计两组被试，在同样工作环境、等量的工作内容下，A组被试连续工作不休息去工作，和每隔1个小时休息10分钟的被试去工作的B组最终完成工作的时间哪个更高。如果A组最终完成时间多于B组则验证实验假设成功，如果A组最终完成时间少于B组，则假设不成立
02相关性研究
当迫于现实或伦理的要求，无法很好控制实验条件时采用的实验方法。
国外有一个实验案例：假设摄入带有元素A的油漆的儿童更容易发生学习困难。但是出于伦理要求，你不能让一些孩子摄入带A的油漆。所以在利用相关性研究，可以找一组已经摄入油漆的孩子，和一组没有摄入油漆的孩子作比较，同时控制他们的年龄、家庭状况等自然条件是相似匹配的。
要注意，相关性并不一定具有因果关系。相关性可以利用正相关、负相关或者0相关来表示实验结果。
03问卷
通常在营销、民意调查中用的比较多，实验者也通常会在测试完成之后给予奖励，以此来验证人们的态度、偏好
有一类比较标准化的问卷法，也称测验法，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办法。
心理测验有两个基本要求：一是测验的信度，指测验的可靠程度，如果一个测验的可靠程度高，那么同一个人多次接受这个测验时，就应得到相同或大致相同的成绩；二是效度，效度是一个测验有效的测量了所需要的心理品质
04自然观察
在自然的环境中，对表现心理现象的外部活动进行有系统、有计划地观察。如观察学生在课堂上的表现，可以了解学生注意的稳定性、情绪状态和人格的某些特征
05案例研究法
只关注某个个体，甚至某些特殊群体，比如天才牛人，通过对他们的研究和观察来发现他们的行为、心理特征
