วิธีหลักในการวิเคราะห์พฤติกรรมสัตว์ ได้แก่ การสังเกตและการทดลอง ในวิธีการสังเกต ผู้วิจัยใช้อวัยวะรับความรู้สึกหรือเครื่องมือเสริมในการรับรู้ ตรวจสอบ และอธิบายพฤติกรรมของสัตว์ในสภาพธรรมชาติอย่างเป็นระบบตามวัตถุประสงค์และแผนงานบางประการ เพื่อค้นหาและตรวจสอบข้อสรุปทางวิทยาศาสตร์ วิธีการทดลองคือการใช้เครื่องมือและวัสดุเฉพาะเพื่อค้นหาหรือตรวจสอบข้อสรุปทางวิทยาศาสตร์ผ่านการดำเนินการทดลองและการสังเกต บันทึก และการวิเคราะห์ทีละขั้นตอนอย่างมีจุดประสงค์และทีละขั้นตอน
วิธีการสังเกต
วิธีการสังเกตกำหนดให้ผู้สังเกตการณ์สังเกตและบันทึกสัตว์ตามความเป็นจริงโดยไม่มีอิทธิพลใดๆ ต่อสัตว์เหล่านั้น วิธีนี้สามารถสังเกตได้โดยตรงด้วยตาเปล่า หรือด้วยความช่วยเหลือของเครื่องมือ เช่น แว่นขยายและกล้องจุลทรรศน์ หรือด้วยเครื่องมือ เช่น กล้องถ่ายรูป เครื่องบันทึกวิดีโอ และกล้องวิดีโอ ในการสังเกตจำเป็นต้องชี้แจงวัตถุประสงค์ ครอบคลุม พิถีพิถัน แสวงหาความจริงจากข้อเท็จจริง บันทึกทันเวลา คิดและสื่อสารความคิดเห็นอย่างแข็งขัน
วิธีการทดลอง
วิธีการทดลองเน้นการเปลี่ยนแปลงสภาพความเป็นอยู่ของสัตว์ตามความต้องการของวัตถุประสงค์การวิจัย และการสังเกตการตอบสนองเชิงพฤติกรรมของสัตว์ภายใต้สภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป กระบวนการทดลองประกอบด้วยการค้นพบปัญหา การตั้งคำถาม การตั้งสมมติฐาน การจัดทำและดำเนินการตามแผนการสำรวจ การสรุปผลจากปรากฏการณ์การทดลอง และสุดท้ายการแสดงออกและการสื่อสารกระบวนการสำรวจและข้อสรุป วิธีการทดลองมักเป็นการสังเกตที่ดำเนินการภายใต้การควบคุมแบบเทียมของอาสาสมัครวิจัย โดยเน้นปัจจัยที่มีผลกระทบต่ออาสาสมัครวิจัย
กรณีสมัครเฉพาะ
ตัวอย่างเช่น เมื่อประเมินความสามารถในการเรียนรู้และความจำของหนู สามารถใช้วิธีการต่างๆ เช่น การทดลองเขาวงกตน้ำมอร์ริส การทดลองสำรวจหลุม และการทดลองกระโดดแท่นได้ การทดลองเหล่านี้ประเมินความสามารถในการเรียนรู้และความจำของสัตว์โดยบันทึกการตอบสนองทางพฤติกรรมของสัตว์ในสภาพแวดล้อมต่างๆ 4 นอกจากนี้ การทดลองในสนามเปิดและการทดลองด้วยลูกกลิ้งและคานทรงตัวใช้เพื่อประเมินความสามารถในการเคลื่อนไหวที่ประสานกันและพฤติกรรมการเคลื่อนไหวโดยทั่วไปของสัตว์
ด้วยวิธีการเหล่านี้ นักวิจัยสามารถสังเกตและบันทึกพฤติกรรมของสัตว์อย่างเป็นระบบ จึงมีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับรูปแบบพฤติกรรมและกลไกทางสรีรวิทยาที่อยู่เบื้องหลังพวกมัน
