Các nhà tâm lí học thuở ban đầu điều tra suy nghĩ bằng cách tự xem xét chính suy nghĩ của mình và nói chúng ra với người khác. Các nhà hành vi học bác bỏ phương pháp này. Như họ tranh luận, khoa học phải dựa trên dữ liệu được tất cả mọi người đồng thuận, là thứ đáng tin cậy và kiểm chứng được một cách khách quan. Điều này có nghĩa là bỏ qua việc chuyện trò và thuật lại suy nghĩ để tập trung vào các hành vi đơn giản. Thay vì dựa vào ấn tượng chủ quan, các nhà hành vi học thực hiện các thí nghiệm trong điều kiện đầu vào (“tác nhân kích thích”) được kiểm soát và đầu ra (“các phản hồi”) được kiểm chứng. Họ hi vọng sẽ phỏng đoán được mối quan hệ giữa chúng và không cần phải lo lắng về cái “hộp đen” của tâm trí nữa. Ví dụ, con chuột trong lồng sẽ được thưởng đồ ăn mỗi ba lần ấn vào đòn bẩy. Bằng cách ghi chép lại số lần nó ấn vào đòn bẩy, qua thời gian bạn sẽ có hồ sơ khách quan về mức độ học hỏi của nó. Tương tự thí nghiệm này, những phát hiện nổi tiếng nhất của tâm lí học hành vi là về các cơ chế học tập cơ bản, miêu tả cách mà sự kích thích và các phản hồi được học là do lặp lại hay phần thưởng. Việc nhấn mạnh vào hành vi cơ bản cho phép các nhà hành vi học phát triển những lí thuyết áp dụng được cho cả động vật không-phải-người cũng như con người.

Ưu điểm của tiếp cận hành vi học – là có thể được chứng minh một cách khoa học, không giống với tiếp cận phân tâm học của Freud – cũng đồng thời được xem như nhược điểm của nó. Nhiều cuộc thử nghiệm hành vi được tiến hành trên chuột và chó, và những người theo thuyết nhân văn đã bác bỏ giả định cho rằng con người trong thế giới thực cũng hành động như các con vật trong điều kiện phòng thí nghiệm.

Tâm lý học hành vi cũng ít xem xét đến ý chí tự do hay các nhân tố sinh học như nội tiết tố sinh dục nam (testosterone) và các loại nội tiết tố (hoóc-môn) khác, quy giản trải nghiệm của con người xuống thành một bộ các hành vi có điều kiện.