Абстрагування - це відхід у думці від несуттєвих властивостей, зв'язків, відношень предметів і виділення декількох рис. котрі цікавлять дослідника.
Аналіз і синтез. Аналіз - метод пізнання, який дає змогу поділяти предмети дослідження на складові частина (природні елементи об'єкта або його властивості і відношення). Синтез, навпаки, припускає з'єднання окремих частин чи рис предмета в єдине ціле. Аналіз та синтез взаємопов'язані, вони являють собою єдність протилежностей.
Індукція та дедукція. Дедуктивною називають таку розумову конструкцію, в якій висновок щодо якогось елементу множини робиться на підставі знання загальних властивостей всієї множини. Змістом дедукції як методу пізнання є використання загальних наукових положень при дослідженні конкретних явищ.
Моделювання — метод, який ґрунтується на використання моделі як засобу дослідження явиш і процесів природи. Під моделями розуміють системи, що замінюють об'єкт пізнання і є джерелом інформації стосовно нього. Моделі - це такі аналоги, подібність яких до оригіналу суттєва, а розбіжність - несуттєва. Моделі поділяють на два види: матеріальні та ідеальні. Матеріальні моделі втілюються у певному матеріалі - дереві, металі, склі і тощо. Ідеальні моделі фіксуються в таких наочних елементах, як креслення, рисунок, схема, комп'ютерна програма і тощо.
Метод моделювання має таку структуру:
а) постановка завдання;
б) створення або вибір моделі;
в) дослідження моделі;
г) перенесення знань з моделі на оригінал.
Методи теоретичних досліджень.
Ідеалізація- це конструювання подумки об'єктів, які не існують у дійсності або практично не здійсненні (наприклад, абсолютно тверде тіло, абсолютно чорне тіло, лінія, площина).
Формалізація - метод вивчення різноманітних об'єктів шляхом відображення їхньої структури у знаковій формі за допомогою штучних мов, наприклад, мовою математики.
Аксіоматичний метод - метод побудови наукової теорії, за якою деякі твердження приймаються без доведень, а всі інші знання виводяться з них відповідно до певних логічних правил.
Гіпотеза та припущення. У становленні теорій, системи наукового знання найважливішу роль відіграє гіпотеза. Гіпотеза є формою осмислення фактичного матеріалу, формою переходу від факторів до законів.
Розвиток гіпотези відбувається за трьома стадіями;
Історичнийметод дає змогу дослідити виникнення, формування і розвиток процесів у хронологічній послідовності з метою виявлення внутрішніх та зовнішніх зв'язків, закономірностей та суперечностей.
Системний підхід полягає у комплексному дослідженні великих і складних об'єктів (систем), дослідженні їх як єдиного цілого із узгодженим функціонуванням усіх елементів і частин.