Серед теоретичних методів основними є спостереження та експеримент. Додатковими є самоспостереження, психологічне тестування, біографічний метод, опитування та бесіда.. Для вивчення психологічних явищ застосовуються комбінації цих методів.
Методи дослідження поділяються на кілька груп: спостереження, порівняння, експеримент, вимір, абстрагування.
Методологія педагогічної психології спирається наукові принципи; активно застосовуються такі класичні для психології методи дослідження як спостереження, бесіда, анкетування, експеримент та інші.