实验方法
心理学主要研究不同情景下人类的行为。通常，实验中要求人类参与者做某些任务。自1990年以来，各种计算机软件的应用，改变了实验的呈现方式，减少了实验误差。实验除了可以测量反应时、错误率之外，还可在实验之前、之间、之后运用调查、观察的方法研究。
1.实验室实验
实验室实验是在心理实验室里使用仪器设备进行的有控制的观察。它可以提供精确的实验结果，常用于对感知、记忆、思维、动作和生理机制方面的研究。
人类的行为和意识异常复杂，要想得到正确的结果，必须选择合适的实验设计 。试验中要控制额外变量、缩小实验者偏差、平衡实验顺序、选择合适的样本、确定合适的操作定义、选择合适的统计分析方法（很重要）。
2.其他方法
除了实验室实验之外，还有个案法、观察法、访谈法、调查法、自然实验法。
心理学是一门实证性很强的科学。有关被试心理的特点和规律，只能从收集到的实际材料中分析、综合，而不能凭研究者想当然地发挥。因此，每一个学习心理学的人都要学会正确使用研究方法。心理现象是复杂的，运用哪一种方法，要根据研究对象、研究条件、研究目的来确定，有时要综合好几种方法才能收集到多方面的资料。
心理学的各种研究方法是收集感性材料的直接手段，目的是要从中分析、归纳出规律性的东西。因此，每一个学习心理学的人还必须运用唯物辩证法，对感性材料做出全面的、深刻的、相互联系的理性分析，防止片面地、孤立地、静止地研究心理现象。
统计法
统计学方法在心理学上的应用开始于高尔顿关于个别差异的研究。后来瑟斯顿等人又发展了因素分析法。但统计法一直是与心理测验联系在一起的。心理测验基本上属于自然实验的范畴，与这里所讨论的狭义的实验方法不尽相同。把统计法应用于心理实验的设计是与费希尔的工作分不开的。费希尔发展了方差分析和使用小样本的方法，提出了虚无假设的概念和推论统计等。
他的方法首先应用于生物学和农业的实验设计，后来才推广到心理实验设计上来。从此就把心理实验中控制其他因素只改变一个自变量的古典设计方法向前推进了一步，开始应用同时改变几个自变量的多因素设计法，并可获得各因素之间的相互作用的信息。
随着电子学和工程技术的发展，心理学的实验装置和测量仪器日益精密，从而使心理学的实验研究在客观性和准确性方面都得到了提高，并逐渐摆脱了不同心理学流派对实验方法的影响和束缚。通过与工程学的合作，将实验心理学应用于人机系统，使设计的机器能较符合人体的结构和功能，从而降低劳动强度、提高工作效率。
由于将数学进一步应用于心理学，通过实验对人类行为作出量的假设以后，就可以制作数学模型，如根据概率论预测学习的数学模型，以及根据对落后儿童的实验研究所发展的注意的数学理论等等。
控制论的发展和计算机的广泛使用，不仅使心理实验的数据能在很短的时间内得到处理，而且对自动控制呈现刺激和记录反应提供了方便，为模拟复杂的心理过程开辟了新的途径，进而发展了行为的信息加工理论和认知心理学，并赋予学习记忆等以新的解释。
心理学发展到今天，所争论的问题已不再是实验方法对心理学的研究是否适用，而是如何使心理学的实验方法更加完善，如何用实验室中发现的心理学规律来解决实际问题。
发展意义
自从冯特创立第一个心理学实验室以来，心理学得到空前速度的发展。1883年，仅在冯特创立实验室4年之后，郝尔在美国建立了美国第一个心理学实验室;从1888年到1895年，在美国兴起了遍及全美的建立心理学实验室的潮流。19世纪末到20世纪初，各种学派粉墨登场，各式各样心理学风起云涌，如冯特弟子铁钦纳的构造主义心理学派、布伦塔诺的意动心理学派、弗洛伊德的精神分析学派、华生的行为主义学派等等。
各种心理学流派观点不一，众说纷纭，但是大多数心理学流派都重视实证，从各个不同的角度为他们的观点提供依据。构造主义心理学和机能主义心理学都运用实验室实验法，主要研究与生理心理学相关的感觉、注意、知觉等，只是他们分别强调研究心理的构造和心理的机能。内省法被铁钦纳强调到了不适当的程度，而实验法则被华生加以强调和扩展，甚至扩展到把人的心理等同与动物，否认内隐的心理活动，通过学习研究动物和人的行为来认识人的心理。华生的行为主义开辟了心理学的新的研究领域，同时把心理学研究对象和方法引向了极端;弗洛伊德的精神分析学说，也是他在长期的医疗实践过程中总结出来的，尽管没有采用严格的实验验证，却有其本人的主观臆断成份，但弗洛伊德本人是个实证论者，认为每一件事情都有原因，试图在对梦的解析中寻找有价值的线索，从而建立了精神分析学说。
冯特不自觉运用的实证主义是经验实证主义，随着哲学的深入发展，哲学思潮已逐渐过渡到以维也纳学派为代表的逻辑实证主义，后来发展到结构主义哲学，又历史主义哲学的兴起，都对心理科学产生重要的影响;另一方面，科学技术的进步，计算机的出现，人类社会进入信息时代，也对心理学的研究有不同的影响。行为主义由于其过于片面的研究方法和对象，已经受到扬弃;新行为主义师承行为主义，但是已无回天之力，又向认知方向发展;信息论、计算机的出现，最终使认知心理学确立起来。无论各种学派观点如何对立，实证思想一直没有遭到摒弃。就连实证精神含量最少的人本主义心理学，也不是仅仅在人本主义哲学思想中产生的，而是在做了大量调查工作之后，才得出的结果。
由上述对心理科学发展的简要回顾，可以发现，实验法一直作为实证精神的象征，在心理科学中有其重要的基础作用。大多数心理流派，无论其观点变化无常，都将实验法(包括广义实验法和狭义实验法)作为证明自己观点的工具。直至今天，实验法仍是心理科学研究方法中的不可缺少的方法。