Müşahidə. Empirik tədqiqatın əsas və birinci metodu müşahidədir. Müşahidə –öyrənilən obyektin müntəzəm olaraq məqsədli şəkildə qavranılmasıdır. Müşahidənin gedişində öyrənilən obyektin (müşahidə obyektinin) zahiri tərəf, xassə və münasibətləri haqqında ilkin biliklər əldə edilir. Bu zaman idrak subyekti həm tədqiqatın obyektinə, həm də onun mövcud olduğu mühitə münasibətdə passivdir.
Müqayisə. Empirik tədqiqatın mühüm və universal metodlarından biri də müqayisədir. Müqayisə – gerçəkliyin müxtəlif obyekt və yaxud hadisələrinin oxşar və fərqli cəhətlərinin müəyyən edilməsidir. Bu metod vasitəsilə gerçəkliyin iki və ya daha çox obyekt və ya hadisələrinin ümumi cəhətləri müəyyən edilir ki, bu da öz növbəsində idrakın universal qanunlarının müəyyənləşdirilməsində ilk mərhələdir.
Ölçmə. Ölçmə metodunun əsasını müqayisə əməliyyatı təşkil edir. Müasir eksperimental təbiətşünaslıq məhz ölçmə metodu sayəsində meydana gəlmişdir. Ölçmə vasitəsilə öyrənilən obyektin kəmiyyət səciyyəsi müəyyənləşdirilir və ölçülən kəmiyyətin ədədi qiyməti tapılaraq ölçü vahidləri – kq, metr, erq, vatt və s. vasitəsilə ifadə olunur. Ölçmə – ölçü vahidi vasitəsilə hər hansı kəmiyyətin ədədi qiymətinin təyin edilməsi əməliyyatıdır.
Eksperiment. Empirik tədqiqatın ən qədim və universal metodlarından biri də eksperimentdir. Eksperiment müəyyən mənada müşahidə metodunun xüsusi halıdır. Lakin müşahidədən fərqli olaraq idrakın subyekti olan insan obyekt və hadisələri təkcə passiv seyr etməklə kifayətlənməyib, onlara fəal surətdə müdaxilə edir. Eksperiment zamanı tədqiq edilən hadisə və yaxud predmet məqsədli şəkildə və nəzarətdə saxlanılan şəraitdə müşahidə edilir. Başqa sözlə desək, müşahidə zamanı hadisə və predmetlər yalnız öz təbii halında öyrənilirsə, eksperimentdə isə məhz tədqiqatın tələblərini ödəyən süni şəkildə yaradılmış şəraitdə öyrənilir.