การวิจัยเป็นส่วนสำคัญของการศึกษาจิตวิทยา เรียนรู้วิธีการทำงานของสมองและวิธีการที่มีผลต่อบุคลิกภาพการรับรู้และทุกส่วนอื่น ๆ ของวิธีที่ผู้คนอาศัยและประสบการณ์ชีวิตของพวกเขา แม้ว่าจะมีหัวข้อต่าง ๆ มากมายในการศึกษาการวิจัยทางจิตวิทยาสามารถแบ่งออกเป็นสามส่วนทั่วไป
ความเจ็บป่วยทางจิตส่งผลกระทบต่อวิธีการที่บุคคลรับรู้และโต้ตอบกับโลกรอบตัวเขา นักจิตวิทยาศึกษาปัญหานี้พร้อมกับคนอื่น ๆ อีกหลายคนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการวิจัยทางจิตวิทยาขั้นแรก ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพฤติกรรมและวิวัฒนาการเป็นสาขาหนึ่งของการวิจัยทางจิตวิทยาที่เกี่ยวข้องกับเหตุผลทางชีววิทยาสำหรับวิธีที่ผู้คนกระทำ
งานวิจัยนี้มุ่งเน้นเฉพาะว่ากระบวนการของสมองมีผลต่อการทำงานของผู้คนอย่างไร นักจิตวิทยาทำการวิจัยระยะของการพัฒนาตั้งแต่วัยเด็กจนถึงวัยชราสาเหตุของความเจ็บป่วยทางจิตพร้อมกับพฤติกรรมของมนุษย์ที่มีวิวัฒนาการมาตลอดเวลาและอย่างไร ส่วนหนึ่งของงานวิจัยนี้ยังรวมถึงการดูว่าระบบต่อมไร้ท่อซึ่งควบคุมฮอร์โมนและต่อมสามารถส่งผลต่อพฤติกรรมได้อย่างไร
นักจิตวิทยายังทำการวิจัยว่าบุคคลสามารถเรียนรู้ภาษาที่ซับซ้อนได้อย่างไรและผู้คนสามารถจดจำรายการคำศัพท์ได้นานเท่าใด ส่วนที่สองของการวิจัยทางจิตวิทยาคือการรับรู้การพัฒนาและการรับรู้ นักวิจัยเกี่ยวกับความรู้ความเข้าใจศึกษาว่าผู้คนเรียนรู้จัดเก็บและดึงข้อมูลอย่างไร ซึ่งรวมถึงภาษาความทรงจำและวิธีที่ผู้คนรับรู้สภาพแวดล้อมและเหตุการณ์ในชีวิต ศึกษาการพัฒนามนุษย์โดยเน้นกระบวนการทางจิตและความเข้าใจ การวิจัยด้านจิตวิทยานี้เป็นที่รู้จักกันดีที่สุดโดยมีการศึกษาว่าผู้คนเรียนภาษาอย่างไรเก็บความทรงจำและพัฒนาความสามารถ
วิธีที่ผู้คนกระทำมักจะถูกกำหนดโดยประสบการณ์ที่ผ่านมาสภาพจิตใจในปัจจุบันของพวกเขาและวิธีที่พวกเขาเชื่อว่าพวกเขาควรจะทำ งานวิจัยหลักที่สามของจิตวิทยาคือบุคลิกภาพและจิตวิทยาสังคม หนึ่งในพื้นที่ที่ใหญ่ที่สุดของการวิจัยคืออารมณ์และวิธีที่พวกเขาสามารถส่งผลกระทบต่อกระบวนการทางปัญญาอื่น ๆ การที่ผู้คนพบและเกี่ยวข้องกับผู้อื่นเป็นอีกงานวิจัยที่สำคัญ ลักษณะบุคลิกภาพและวิธีที่พวกเขาพัฒนาและเปลี่ยนแปลงเมื่อผู้คนเติบโตขึ้นผ่านวัยและเข้าสู่วัยชรา
การวิจัยทางจิตวิทยาที่ดำเนินการในห้องปฏิบัติการมหาวิทยาลัยและคลินิกทั่วโลกเป็นสิ่งสำคัญมากในการทำความเข้าใจวิธีการทำงานของผู้คน มีหัวข้อที่แตกต่างกันหลายร้อยหัวข้อสำหรับการศึกษาภายในสามด้านที่นักวิจัยสามารถเลือกที่จะอุทิศเวลาให้กับพวกเขา การวิจัยครั้งนี้นำไปสู่ความก้าวหน้าในเงื่อนไขทางการแพทย์เช่นภาวะซึมเศร้าอัลไซเมอร์และความผิดปกติทางจิตอื่น ๆ รวมถึงการให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับวิธีการและเหตุผลที่ผู้คนคิดเรียนรู้และปฏิบัติตนในบางวิธี
