研究動物行為的方法可分為兩類：觀察法和實驗法。
【觀察法】
要求觀察者精確、真實、詳盡、客觀地反覆觀察，並作好觀察記錄。也就是說要求觀察者在觀察某種動物時，將這種動物的所作所為不加渲染的如實記錄，即見到什麼就記下什麼。在研究動物行為的初期，這種觀察、記錄工作幾乎全部由觀察者去做。如：19世紀著名的法國昆蟲學家亨利·法布林（1823年12月22日—1915年10月11日）是用觀察法研究昆蟲生活的第一位科學家，他被稱為“昆蟲世界的荷馬”。偉大的進比論創始人查理·達爾文說法布林是一個“卓越的觀察家”，他研究的是活著的動物，他是在“藍色的天空下、蟬兒的歌聲中”觀察和研究它們本能的最高表現。只要天氣晴好，法布林就帶上一把洋傘、一個放大鏡、一支筆、一個記錄本、一塊麵包和一個蘋果，一大早就出發去觀察，天黑時才返回家。他就是這樣辛辛苦苦地工作著、探查著。他觀察每一種昆蟲都花去大量的時間，如觀察土蜂20年、地膽過渡變態25年、隧蜂30年、蜣螂（屎克螂）40年，最後才寫成一篇材料。他是如此的認真負責，怕觀察中出現漏洞。對當時不理解他的科學家們的議論，他採用了一種很別緻的方法加以答辯。他對他的昆蟲朋友們說“來，你們一齊來，你，帶刺的，還有你，長著鞘翅和甲冑的，你們都來幫我答辯解釋。告訴他們，我是怎樣密切地和你們生活在一起，告訴他們我是用了怎樣的耐心來觀察的，以及怎樣謹慎地記載你們的敘述，不任意增減；無論誰，他們願意來研究你們的話，一定會得到同樣的結果。”在科技發達的今天，可以藉助於攝影機、錄音機、攝像機等現代化手段去記錄觀察物件的一切，必要時可以重放、再現當時的場景，以利進一步觀察研究。
【實驗法】
這是運用各種手段將行為的主體（動物）或行為的環境條件（各種有關刺激）加以改變，來分析研究動物行為的一種辦法。如：有一種泥蜂科昆蟲在砂地上掘穴產卵後就將洞門封住，此後雌泥蜂會定期將幼蟲所需要的食物——小毛蟲，運到洞內供其食用，離開時泥蜂會將洞口再封好。有位行為專家採用了一個很巧妙的實驗法對泥蜂的這種撫幼行為進行研究：他在清晨當雌泥蜂“察看”每個洞穴之前，將一個洞穴中的泥蜂幼蟲取出，放入另一個洞穴中，這樣一來，有的洞穴中幼蟲數量增加了，而另一個洞穴中卻沒有了幼蟲。雌泥蜂發現這種新情況後，會很快地加以適應，於是運到洞穴中的食物量也會隨著改變。由此可以看出雌泥蜂並不是盲目的單憑“記憶”來飼餵每個洞穴中的幼蟲的，而是根據每次“察看”洞穴後，所收集到的資訊來決定當天應該向每個洞穴中的幼蟲提供多少小毛蟲。假如你在雌泥蜂清晨“察看”洞穴之後，移走它的幼蟲，那麼它仍會將小毛蟲運入空洞穴，它的撫幼行為也不會改變。
動物行為學家們，通常都是將上述兩種方法結合起來進行研究的，這就是平常說的綜合法。
研究動物行為的方法可分為兩類：觀察法和實驗法。
【觀察法】
要求觀察者精確、真實、詳盡、客觀地反覆觀察，並作好觀察記錄。也就是說要求觀察者在觀察某種動物時，將這種動物的所作所為不加渲染的如實記錄，即見到什麼就記下什麼。在研究動物行為的初期，這種觀察、記錄工作幾乎全部由觀察者去做。如：19世紀著名的法國昆蟲學家亨利·法布林（1823年12月22日—1915年10月11日）是用觀察法研究昆蟲生活的第一位科學家，他被稱為“昆蟲世界的荷馬”。偉大的進比論創始人查理·達爾文說法布林是一個“卓越的觀察家”，他研究的是活著的動物，他是在“藍色的天空下、蟬兒的歌聲中”觀察和研究它們本能的最高表現。只要天氣晴好，法布林就帶上一把洋傘、一個放大鏡、一支筆、一個記錄本、一塊麵包和一個蘋果，一大早就出發去觀察，天黑時才返回家。他就是這樣辛辛苦苦地工作著、探查著。他觀察每一種昆蟲都花去大量的時間，如觀察土蜂20年、地膽過渡變態25年、隧蜂30年、蜣螂（屎克螂）40年，最後才寫成一篇材料。他是如此的認真負責，怕觀察中出現漏洞。對當時不理解他的科學家們的議論，他採用了一種很別緻的方法加以答辯。他對他的昆蟲朋友們說“來，你們一齊來，你，帶刺的，還有你，長著鞘翅和甲冑的，你們都來幫我答辯解釋。告訴他們，我是怎樣密切地和你們生活在一起，告訴他們我是用了怎樣的耐心來觀察的，以及怎樣謹慎地記載你們的敘述，不任意增減；無論誰，他們願意來研究你們的話，一定會得到同樣的結果。”在科技發達的今天，可以藉助於攝影機、錄音機、攝像機等現代化手段去記錄觀察物件的一切，必要時可以重放、再現當時的場景，以利進一步觀察研究。
【實驗法】
這是運用各種手段將行為的主體（動物）或行為的環境條件（各種有關刺激）加以改變，來分析研究動物行為的一種辦法。如：有一種泥蜂科昆蟲在砂地上掘穴產卵後就將洞門封住，此後雌泥蜂會定期將幼蟲所需要的食物——小毛蟲，運到洞內供其食用，離開時泥蜂會將洞口再封好。有位行為專家採用了一個很巧妙的實驗法對泥蜂的這種撫幼行為進行研究：他在清晨當雌泥蜂“察看”每個洞穴之前，將一個洞穴中的泥蜂幼蟲取出，放入另一個洞穴中，這樣一來，有的洞穴中幼蟲數量增加了，而另一個洞穴中卻沒有了幼蟲。雌泥蜂發現這種新情況後，會很快地加以適應，於是運到洞穴中的食物量也會隨著改變。由此可以看出雌泥蜂並不是盲目的單憑“記憶”來飼餵每個洞穴中的幼蟲的，而是根據每次“察看”洞穴後，所收集到的資訊來決定當天應該向每個洞穴中的幼蟲提供多少小毛蟲。假如你在雌泥蜂清晨“察看”洞穴之後，移走它的幼蟲，那麼它仍會將小毛蟲運入空洞穴，它的撫幼行為也不會改變。
動物行為學家們，通常都是將上述兩種方法結合起來進行研究的，這就是平常說的綜合法。