Psihologia poate aduce în minte imagini ale psihanalizei și interpretării viselor, dar mulți psihologi profesioniști preferă abordări mai empirice pentru studierea comportamentului uman. Astfel de profesioniști efectuează cercetări prin proiectarea de experimente care adună date numerice, cantitative. Cercetătorii în psihologia metodelor cantitative pot folosi apoi analiza statistică a datelor experimentului lor pentru a trage concluzii despre rezultatele acestuia.
Toți cercetătorii adună și analizează date. Aceste informații pot fi de natură cantitativă sau calitativă. Datele calitative pot include interviuri pe care un psiholog le poate desfășura cu subiecții, notele sale atunci când observă comportamentul unui subiect sau studii de caz scrise de alți cercetători. Psihologii care efectuează cercetări cu date calitative vor analiza informațiile din toate aceste surse pentru conexiuni și tipare, apoi vor scrie lucrări care își expun constatările și își vor prezenta argumentele pentru a-și justifica concluziile.
Alți psihologi lucrează cu date cantitative. Utilizarea numerelor le permite să-și ruleze datele prin ecuații și modele statistice care pot cuantifica existența și puterea oricăror modele sau relații pe care cercetătorii le-ar putea găsi. Cercetătorii care lucrează în psihologia metodelor cantitative preferă să colecteze și să analizeze date numerice, astfel încât concluziile lor să poată fi dovedite matematic, în loc să se bazeze pe argumentele pe care cercetătorii calitativi le folosesc pentru a le justifica pe ale lor. Unii dintre acești psihologi consideră că lucrul cu metode cantitative face ca domeniul psihologiei să fie mai riguros din punct de vedere empiric și îmbunătățește calitatea cercetării sale academice.
Psihologia metodelor cantitative poate colecta date pentru analiză prin examinarea lucrurilor care sunt în mod inerent numerice sau prin utilizarea unui sistem de codificare pentru a cuantifica elementele care sunt de natură mai calitativă. Informațiile care sunt în mod inerent cantitative pot include elemente precum timpul necesar subiecților pentru a răspunde la un stimul sau numărul de subiecți care selectează un anumit răspuns la o întrebare dintr-un sondaj. Psihologii pot codifica, de asemenea, tipuri de comportament la subiecții pe care îi observă. Aceasta presupune ca cercetătorul să stabilească definiții largi ale comportamentelor de care este interesat și să atribuie fiecăruia câte un număr. Înregistrarea unui număr atunci când psihologii îi observă comportamentul corespunzător le permite acestor cercetători să creeze date cantitative din observații calitative.
Una dintre cele mai comune tehnici analitice în psihologia metodelor cantitative este analiza regresiei. Cercetatorul își împarte datele într-o serie de date independentă și o serie de date dependente. Când aceste date sunt rulate printr-un model de regresie liniară, psihologul obține un set de numere care descriu măsura în care seria de date independente afectează seria de date dependente. Dacă cercetătorul studia efectul temperaturii unei zile asupra comportamentului, atunci temperatura ar fi variabila independentă, iar codul comportamentului ar fi variabila dependentă. Psihologii care folosesc această tehnică cantitativă ar folosi rezultatele analizei de regresie pentru a determina puterea și validitatea efectului variabilei independente asupra variabilei dependente.
Analiza regresiei este populară în psihologia metodelor cantitative datorită capacității sale de a determina cauzalitatea. Corelațiile pot spune doar dacă există o relație între două serii de date, nu care serie de date provoacă modificări în cealaltă. De exemplu, o corelație puternică între temperatură și comportament nu poate dovedi matematic că temperatura este cea care cauzează comportamentul. Analiza de regresie poate dovedi matematic că variabila independentă este cea care afectează variabila dependentă, ceea ce le permite cercetătorilor să folosească rezultatele acesteia ca dovezi.