Эмпирические методы исследования основаны на фактах и существуют благодаря «твердым (неопровержимым) данным». Не считая этого, эмпирические методы исследования используют научный метод, в отличие от других исследовательских методологий. Так как эмпирические методы исследования получаются с помощью «твердых данных» требуется высокая внутренняя согласованность и устойчивость средств измерения.В данной ситуации они (средства измерения) играют роль того независимого и зависимого переменного, который привлекается, чтобы сделать научное изучение. Благодаря внутренней согласованности и стандартности средств измерения иосновывается условие устойчивости, то есть получение верификабельных результатов, которым можно всецело доверять. Средство измерения, в свою очередь, не может быть высоко или довольно надежным, если такое средство, поставляет "сырую" и непроверенную информацию, чтобы сделать последующий анализ. Тогда, когда не удовлетворяется это требование,в систему дисперсии закрадываются ошибки, и получаются неоднозначные или вводящие в заблуждение результаты. Эмпирические методы исследования зависят от адекватной и эффектной методики научного исследования, с помощью которых получаются надежные и валидные данные, которые возможно было бы легко распространять на совокупности событий, то есть вывести определенные законы. Однако многие теоретические и эмпирические методы исследования, применяемые, чтобы анализировать эмпирические данные, предполагают отборы и распределения, которые испытуются по экспериментальному условию (группе). Эмпирические методы исследования, в общем, неизбежно связаны с применением точных измерений даже там,где это затруднительно. К примеру, используют, главным образом, наблюдаемый или воспринимаемый образец поведения, самоотчет, и другой психологический феномен. Главное, чтобы данные меры получились довольно точными. В противной ситуации, теоретические и эмпирические методы исследования будут обладать ошибочными преимуществами. Когда используется психометрия, исследователи сталкиваются с такими важными проблемами:
а) грубость даже самого совершенного и надежного инструмента, доступного для проведения измерения;
б) а также тем, что любые психологические измерения являются не прямыми, а опосредованными.
Никакие психологические свойства невозможно измерять непосредственно, возможно измерять лишь их предполагаемые проявления в поведении. Информация, получаемая, благодаря измерениям, является только наблюдаемым значением переменных. «Истинное» значение всегда остается неизвестным. Его, возможно, только оценивать, и на эту оценку влияет величина ошибки.
В эмпирических методах исследования существуют некоторые переменные, влияющие на эксперимент: это наличие независимых переменных, зависимых переменных и промежуточных, или посторонних, переменных. Первые переменные включены к экспериментальному плану с помощью самого исследователя; другие переменные не вводит исследователь, однако они всегда есть в эксперименте — и им требуется контроль. Переменные, которые являются независимыми, связываются с условиями окружения, к которым возможна манипуляция во время эксперимента, или отображение этих условий. Переменные, которые считаются зависимыми, связаны с поведенческим результатом или отображением его. Суть эксперимента - это варьирование условий окружения и наблюдение происходящего, одновременный контроль (или устраняется эффект) влияние на них любого другого (постороннего) переменного. Контролировать переменные в эксперименте возможно с помощью экспериментального плана, либо используя статистические методы.
Таким образом, эмпирические методы научного исследования, благодаря точным экспериментам, позволяют исследователю делать точные и неопровержимые выводы, на которых держится современная фундаментальная наука.