Tâm lý học được coi là một khoa học vì nó sử dụng phương pháp luận khoa học để đưa ra các phương pháp điều trị và đo lường kết quả. Trong khi một số yếu tố tâm lý học rất khó đo lường, lĩnh vực này bắt nguồn từ việc thử nghiệm các giả thuyết. Nghiên cứu tâm lý nhằm khám phá các quy luật và sự thật.
Một phần của tâm lý học là một tập hợp con của lĩnh vực y học và cũng giống như y học, tài liệu của nó chủ yếu bao gồm các bài báo đã xuất bản phác thảo các ý tưởng và thử nghiệm chúng. Tâm lý học và y học trùng lặp rõ ràng trong một số lĩnh vực nhất định; thuốc chống trầm cảm, ví dụ, là những loại thuốc đã được chứng minh là có hiệu quả bằng cách sử dụng các nghiên cứu và nghiên cứu tiêu chuẩn. Khía cạnh lâm sàng của tâm lý học có nguồn gốc khoa học rõ ràng.
Nhìn chung, lĩnh vực tâm lý học bắt nguồn từ phương pháp luận khoa học. Mục tiêu của tâm lý học là xác định cách thức hoạt động của bộ não vật lý và tâm trí mới nổi, và điều này liên quan đến các giả thuyết đã được thử nghiệm. Việc kiểm tra các giả thuyết nhất định là rất khó, và các hạn chế về đạo đức sẽ hạn chế các phương tiện mà các giả thuyết có thể được kiểm tra. Tuy nhiên, lĩnh vực này cùng với thần kinh học đã phát triển đáng kể trong những năm qua.
Một số lĩnh vực tâm lý học bị chỉ trích là không dựa trên các thực hành khoa học tiêu chuẩn. Đặc biệt, tâm lý học tiến hóa đặt ra những giả thuyết không thể kiểm tra được. Tuy nhiên, hứa hẹn tiềm năng mà lĩnh vực này nắm giữ khiến nó trở thành một lĩnh vực nghiên cứu rất phổ biến.