Математикалық әдістер заттық, белгілік әдістер, сауалнама, эксперимент жолымен алынған деректемелерді өңдеу үшін, сондай-ақ зерттеліп жатқан құбылыстар арасындағы сандық тәуелділіктерді анықтау мақсатында қолданылып, эксперимент нәтижесін бағалауға, қортындылар сенімділігін арттыруға, теориялық тұжырымдарды негіздеуге көмектеседі. Математикалық әдістер арасында педагогикада ең көп қолданысқа келетіндері: тіркеу, ранжирлеу, өлшемге түсіру.
Статистикалық әдіспен қолға түскен көрсеткіштердің орташа сандық шамасы айқындалады: арифметикалық орта – салыстырып бақылау және 92
эксперименттік топтардың жазба жұмыстарында жіберілген қателердің орташа мәні; медиана – тізімдердің орта тұсындағы көрсеткіш (топта он екі оқушы болса, бағаның өсу дәрежесімен өрнектелген тізімде алтыншысының бағасы - медиана; таралу дәрежесі – дисперсия немесе орташа квадраттың ауытқуы, баламалар коэффиценті және т.б.
Жалпылау –объектілердің жалпы белгілері мен қасиеттерін анықтауға мүмкіндік беретін ойлау әдісі.
Салыстыру – таным әдісінің көп қолданылатын түрі. «Барлығы салыстыруда танылады» деп бекер айтылмаған. Салыстыру көріністер мен пәндердің ұқсастықтарын анықтауға көмектеседі.
Болжау зерттеушінің қатынасынсыз педагогикалық жүйе немесе білім беру жүйесінің қозғалысын көрсету үшін қолданылады.