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특히 이 과정이 성인의 정신생리학적 과정과 어떻게 다른지, 아동들은 태어나서부터 청년기가 끝날 때까지 어떻게 발달하는지, 그리고 한 아동은 다른 아동과 어떻게, 왜 다른지를 연구한다. 아동심리학의 주제들은 성인기 및 노화와 함께 발달심리학이라는 범주 속에서 다루어지기도 한다.

확고한 경험적 기초를 갖춘 과학적 학문분야로서 아동연구는 비교적 최근인 1840년에 시작되었다. 찰스 다윈은 자신의 아이들 중 1명의 성장과 발달을 기록하기 시작하면서 마치 어떤 색다른 종(種)을 연구하는 것처럼 많은 자료를 수집했다.

이와 비슷하면서 보다 정교한 연구를 담은 〈아동의 정신 Die Seele des Kindes〉(1882)을 독일의 정신생리학자 W.T.프라이어가 출판함으로써 아동연구는 활발해졌다. 1891년 미국의 교육심리학자 G. 스탠리 홀은 아동심리학과 교육학을 전문으로 다루는 잡지 〈Pedagogical Seminary〉를 창간했다. 나아가 20세기 초반에는 지능검사의 발달이나 아동지도상담소의 설립과 같은 특정 기법이나 절차의 중요한 공헌들을 통해 아동심리학 분야가 더욱 새롭게 규정되었다.

지크문트 프로이트, 멜라니 클라인, 프로이트의 딸 안나 프로이트 등 유명한 20세기 심리학자들은 주로 정신분석학적 관점에서 아동발달을 다루었다. 현대 아동심리학에 대해 가장 직접적인 영향을 미친 스위스의 장 피아제는 직접관찰과 상호작용을 통해 아동의 오성(understanding) 획득에 대한 체계적 연구에 바탕을 둔 이론을 발전시켰다. 그는 아동기의 다양한 학습단계를 기술하고 각 단계에서 자기 자신과 세계를 파악하는 아동 지각의 특성에 관해 설명했다.

아동심리학의 자료는 다양한 원천에서 수집된다.

심리학자들이 아동을 직접 관찰·면접한 것뿐 아니라 친지·교사를 비롯한 성인들의 관찰도 많은 자료를 제공한다. 한쪽에서만 볼 수 있는 특수유리 창문이나 장벽을 이용할 경우 아동들은 다른 사람이 자기를 관찰하고 있다는 것을 의식하지 않고 자유롭게 주변환경이나 다른 사람과 어울리게 된다. 이러한 방법들이 양적인 평가나 비율측정(예를 들면 일정한 행동형태의 빈도를 서술하는 것)에 이바지하기 때문에 서로 다른 원천에서 나온 자료들을 비교하는 데 바람직하다고 생각하는 학파들도 있다.

아동들의 편지, 이야기, 수필, 시, 그림, 음악작품, 자전적 기록, 사례연구는 아동기 지각에 대한 풍부한 정보원이다. 마찬가지로 꿈의 분석이나 자유연상에서 수집된 정신분석 자료도 유용한 정보원이 될 수 있다.

발달과정을 설명하려는 시도에는 각 연령 수준을 대표하는 아동들의 표본을 고찰하는 이른바 규범적(횡단적) 접근법과, 같은 아동들의 표본을 해마다 추적하는 종단적 접근법이 있다. 이 두 접근법은 모두 표준화한 검사를 통해 평가가 이루어진다. 다양한 아동발달이론을 통합하려는 시도에도 불구하고, 생리학과 심리학의 인간에 대한 이해가 변화해감에 따라 아동심리학 분야도 발전을 계속하면서 여전히 활발한 연구분야로 남아 있다.