心理学的实验研究和调查研究要解决什么问题呢？简单地说，主要有三类：
一是特征描述，即对研究对象进行多方面的测量，如心理品质的测量、情绪状态的测量、生理指标的测量、行为倾向的测量等等。此类测量一般不是为了描述个体，也不是为了描述少数的一些人，更多地是为了描述一个大的群体，但是实际参加测量的只能是少数个体。比如，为了调查中国公众对手机品牌的偏好，你不可能针对中国所有手机用户进行普查，只能调查其中很小的一部分人，然后推知中国公众对手机品牌的偏好。这里所说的中国公众中的手机用户构成了一个很大的人群，统计学上将其称为“总体”（popu-lation）。你实际调查到的那一小部分手机用户，就是来自这个总体中一个很小的样本（samplc），其测量结果所反映的特征在某种程度上代表了总体的特征。心理统计学用平均数、中位数、众数等集中量数描述样本的特征，并由此估计总体的特征；用标准差、方差、四分位距等描述样本数据的分散程度，进而估计标准误来反映总体数据的分散程度。描述性统计分析是统计学中数据分析的最基础的部分。
二是进行差异比较，以考察不同人群之间的某些差异，以及实验干预是否造成了某种心理品质或心理状态的明显改变。比如，一般性的比较言语材料记忆的性别差异、认知策略发展的年级差异、心理健康水平的校际差异；临床上比较服药组和控制组患者病情转变进程；实验心理学上比较不同感觉通道接受刺激的反应时间长短等等。这类研究多以心理学实验研究的方式出现，其数据资料分析主要是依赖于心理统计学中的，检验和F检验方法。有了t检验和F检验等方法，研究者就可以从样本数据的差异性推断样本所在总体之间是否存在差异，或者说，可以推断总体之间的差异性程度。
三是相关性分析以及基于相关分析进行的距离判断、回归分析、聚类分析和因子分析，也包括测量学中的信度分析等等。相关性研究，一般是尽量在较为自然的情况下，搜集研究对象的一系列心理体验、行为倾向或行动指标，利用统计学方法，来考察各方面变量对应的数据资料之间是否具有某种共变关系。变量间的共变关系就是指一个变量随着另一个变量的变化而变化，表现出某种变化关联性，即相关。心理学研究中，如果发现了变量与变量之间存在某种变化关联性，往往意味着这两个变量之间存在两种关系中的一种：因果关系、存在共同因子。一般借助于心理测验量表开展的研究，更多地要用到相关分析，包括信度和效度检验、调查项目之间的相关性、项目之间是否存在内部结构即存在公共因子等等，所有这些均可以用心理统计学来解决。
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