Олигофренопедагогика как наука пользуется следующими методами исследования: наблюдение, беседа, анкетирование, изучение продуктов детской деятельности, изучение психолого-педагогической документации, эксперимент.
Наблюдение — целенаправленное восприятие какого-либо педагогического явления, в процессе которого исследователь получает конкретный фактический материал. Наблюдение имеет цель, задачи, объект наблюдения. Выбирается способ наблюдения, наименее влияющий на исследуемый объект и обеспечивающий сбор необходимой информации. Ведутся записи (протоколы) наблюдений, полученная информация обрабатывается и интерпретируется.
Беседа — дополнительный метод исследования, применяемый с целью получения необходимой информации или разъяснения того, что было недостаточно ясным при наблюдении, эксперименте или изучении продуктов детской деятельности. Беседа проводится по заранее намеченному плану с выделением вопросов, требующих выяснения.
Анкетирование — метод массового сбора информации с помощью анкеты. Те, кому адресованы анкеты, дают письменные ответы на вопросы.
Ценный материал может дать изучение продуктов деятельности детей: рисунков, лепных поделок, поделок из бумаги и природного материала, тетрадей по отдельным дисциплинам и контрольных работ и т.д.
Изучение психолого-педагогической документации (личных дел детей, медицинских карт, психолого-педагогических характеристик, дневников наблюдений, классных журналов, ученических дневников, протоколов собраний, заседаний).
Эксперимент — специально организованная проверка содержания, метода или приема работы для выявления его педагогической эффективности. Эксперимент включает четыре этапа: теоретический — постановку проблемы, определение цели, объекта и предмета исследования, его задач и гипотез; методический — разработку методики исследования, методов обработки полученных результатов; собственно эксперимент — проведение серии заданий, комплекса упражнений и т.п.; аналитический — количественный и качественный анализ полученных данных, их интерпретацию, формулирование выводов и практических рекомендаций. По конечным целям эксперимент может быть констатирующим, обучающим и контрольным.