瓦龍關於兒童心理的研究方法獨具特色，這些方法是：
1、觀察法
瓦龍認爲，兒童心理學從一開始就採用了觀察法，並且正是依靠這個方法才取得成就的。觀察法是反映客觀的方法，但是也極易混入主觀因素。爲了全面而確切描寫，觀察時就要有所選擇，同時也要使用“參考體系”，即那些能加以說明並和原有的知識經驗體系相配合的現象。另外，他還要求觀察者掌握一個重要的原則：方法要結合觀點。只有正確的觀點，才能保證正確的方法，才能得出正確的結果。
2、實驗法
瓦龍認爲，對3歲前的兒童不能使用實驗法，因爲實驗法是在一定條件下的觀察法。爲了便於觀察而改變兒童生活的自然條件，會使兒童的心理髮生不自然的變化，這樣做毫無疑問是得不出正確的結果的。他認爲在有的實驗中，可以不改變對象而只改變觀察的工具，這就是把觀察法和自然法結合起來，即自然實驗法。
3、臨牀法
瓦龍指出，臨牀法在處理病態心理的兒童時，可以根據結果來倒推原因；研究病態兒童的某種典型行爲。就可能瞭解他們的心理活動或機能的發展速度。臨牀法有助於診斷髮展不正常的兒童，預料他們能夠適應哪些生活，並且在對正常發展的兒童的生活及教育指導上，具有重要意義。
4、測驗的統計法
瓦龍認爲數量上的統計雖然有侷限性，但可以運用。在統計任何一個心理特徵的數量時，不要爲表面現象所迷惑，必須仔細觀察。如果是進行智力測驗，測驗的目的是爲了要把兒童智力發展的最高水平表現出來，這就需要利用統計法來補救測驗法的不足，進行一些覈對和校正。在瓦龍看來，測驗和統計法對分析個別心理特徵或許可以作出某些貢獻，但對於綜合地表現一個人的心理整體，則是無能爲力的。
應當指出，瓦龍的研究方法，其特色不在於方法本身，而在於統帥其方法的觀點，即在運用研究方法時，要運用辯證唯物主義觀點來認識現實的不斷形成的及其變化的規律，只有這樣才能表達客觀現實的本質。因此，瓦龍堅決反對在研究兒童時與其周圍環境相脫離，也反對A·比納制定“發展的階梯”，只從智力和單純數量方面去研究兒童的做法。
