استعمال اصطلاح (روانشناسی تجربی) کاملاً بجا و مناسب نیست، چرا که در ساحات اختصاصی دیگر روانشناسان نیز دست به تجربه میزنند. اما این مقوله معمولاً شامل روانشناسانی است که روش های آزمایشی را به کار میگیرد. تا نحوۀ عکس العمل به محرکهای حسی، ادراک جهان خارج ، یادگیری و به خاطر سپردن ، پاسخدهی هیجانی و بر انگیختگی به عمل ( تحت تاثیر عواملی مانند گرسنگی و شوق موفقیت) را در آدمی مطالعه کنند. روانشناسان تجربی بر حیوانات تجاربی را انجام داده ، سعی می ورزند تا رفتار حیوانات را به رفتار انسانها ارتباط دهند و گاهی هم حیوانها را به منظور مقایسه رفتار انواع جانداران مورد مطالعه قرار میدهند. (روانشناسی تطبیقی)
یکی از حوزه های پژوهشی که ارتباط نزدیکی با روانشناسی آزمایشی و بیولوژیکی دارد، روانشناسی فزیولوژیکی است. روانشناسان فزیولوژیکی سعی دارد، روابطی بین عملیه های بیولوژیکی و رفتار را کشف کنند. مثلاً هورمونهای جنسی چگونه بر رفتار اثر میگذارند؟ ادویه جات چه تاثیری بالای شخصیت و حافظه دارد و غیره.