Как отмечает К.Э.Фабри, зоопсихология в своем научном поиске исходит из того, что основой и источником психического отражения у животных является их поведение, так называемая «животная практика». Детальный психологический анализ конкретных форм двигательной активности животных, структуры их действий, актов их поведения, направленных на отдельные компоненты среды и т.д., дает четкое представление об их психических качествах, процессах, состояниях.
Психологический анализ поведения животного осуществляется зоопсихологом посредством детального изучения движений подопытного животного в ходе решения им определенных задач. Кроме того, в процессе осуществляемого исследования должны учитываться такие показатели, как: физиологическое состояние животного, внешние условия, при которых проводится опыт, и прочие факторы, способные оказать влияние на результат эксперимента. В итоге накапливается система эмпирических данных, фактического материала.
Также следует отметить, что важным моментом зоопсихологического исследования является учет биологической адекватности условий проведения опыта и применяемой методики. Если опыт проводится без учета специфических особенностей биологии изучаемого вида и естественного поведения данного животного в экспериментально имитируемой жизненной ситуации, то результат исследования будет искаженным и легко может оказаться артефактом, что показывает следующий пример. Два выдающихся исследователя поведения животных К.Гесс и К.Фриш почти в одно и то же время, в 1913-1914 гг., изучали способность пчел к различению цветов. К.Гесс выпускал пчел в темном помещении, где они могли лететь к двум источникам света − разного цвета и различной светлоты. Применив различные сочетания, ученый установил, что пчелы всегда летят к более светлому источнику, независимо от длины волны. Отсюда он заключил, что пчелы не различают цвета.
К.Фриш же, иначе построив эксперимент, пришел к прямо противоположному выводу. В его опытах пчелам предлагалось по свету выбирать цветные (например, желтые) куски бумаги среди белых, черных и серых различных оттенков, чем уравнивалась интенсивность окраски подкрепляемых цветных и неподкрепляемых ахроматических бумаг. Пчелы безошибочно находили подкрепляемые сиропом желтые (или других цветов) квадратики из бумаги независимо от светлоты и насыщенности их окраски, оставляя без внимания ахроматические листы. Тем самым способность пчел к цветоощущению была доказана. Ошибка К.Гесса заключалась в том, что он ставил опыты в биологически неадекватных для пчел условиях − в темноте. В этих условиях не могут проявиться те формы поведения, в которых цветоощущение играет какую-то роль, например, при розыске кормовых объектов. Попав днем в темное помещение, пчела будет только искать выход из него. При этом она, естественно, устремится к более светлому отверстию, независимо от цвета поступающих через него световых лучей. Таким образом, результаты, полученные К.Гессом, не могут свидетельствовать о наличии или отсутствии у пчел цветоощущения и поэтому не могут быть использованы для решения поставленного вопроса. Здесь наглядно обнаруживается тот факт, что реакции животных на одни и те же внешние стимулы могут быть весьма различными в разных жизненных ситуациях и функциональных сферах. В данном примере пчелы в одной ситуации реагируют на цвета, в другой нет. Более того, в одном случае (в сфере пищевого поведения) пчелы реагируют только на цвет, в другом же (в сфере защитного поведения) − только на интенсивность освещения, совершенно игнорируя цветовой компонент. Все это свидетельствует об исключительной сложности зоопсихологического исследования и важности создания биологически адекватных условий его проведения.
В зоопсихологии существуют разные подходы к градации методов зоопсихологического исследования.
Одной из наиболее распространенных является классификация, согласно которой все методы получения фактического материала в зоопсихологии делят на две категории: метод наблюдения и метод эксперимента. При этом применение каждого метода предполагает использование конкретных методик – способов и приемов организации процесса получения необходимой информации.