Зерттеудің негізгі әдістері Педагогикалық психология деректер алудың барлық үш көзін пайдалана отырып ғылыми әдістердің негізгі құралдарына ие болып отыр: олар - бақылау, сауалнама жүргізу, эксперимент, қызмет (шығармашылық) нәтижесінде туған өнім, тестілеу, социометрия және т.б. [толығырақ 39, 88-117 б. қараңыз]. Ғылыми танымның деңгейіне байланысты – теоретикалық немесе эмпирикалық әдістер ретінде анықталады. Педагогикалық психологияда көбінесе эмпирикалық әдіс қолданылады.
Бақылау – педагогикалық психологияда (және жалпы педагогикалық тәжірибеде) адамды мақсатты, жүйелі зерттеудің эмпирикалық әдісі. Байқауға алынған өзінің байқау объекті болып табылатынын білмейді, байқау жаппай немесе таңдаулы бола алады, - мысалы, барлық оқу барысын тіркеп немесе тек бір немесе бірнеше оқушыны тіркеп отыру. Байқаудың негізінде сараптамалық баға берілуі мүмкін. Байқау нәтижелері арнайы хаттамаларға енгізіліп, онда бақылауға алынған оқушының (оқушылардың) аты-жөні, күні, уақыты және мақсаты белгіленеді. Хаттама деректері сапалық және сандық өңдеуден өтеді.