Психогенетикою вивчаються в першу чергу ті психічні та психофізичні властивості людини, які можуть бути достовірно оцінені та вивчені. Зокрема, предметом дослідження часто стає спадковість і мінливість:
• девіантних форм поведінки;
• психічних хвороб;
• типів темпераменту;
• типів мозкових ритмів.
Основними методами психогенетики є: популяційний, генеалогічний метод прийомних дітей і метод близнюків.
• Метод близнюків є одним з найбільш інформативних.
• Генеалогічний метод — дослідження подібності між родичами в різних поколіннях.
Для цього необхідне точне знання ряду ознак прямих родичів по материнській і батьківській лініях і охоплення якомога більш широкого кола кровних родичів. Можливе також використання даних щодо достатнього числа різних сімей, що дозволяє виявити схожість родоводів. Цей метод застосовується головним чином у медичній генетиці та антропології. Однак подібність поколінь за психологічними ознаками може пояснюватися не тільки генетичною їх передачею, але й соціальною спадковістю.
• Популяційний метод дозволяє вивчати поширення окремих генів або хромосомних аномалій у людських популяціях.
Для аналізу генетичної структури популяції необхідно обстежити велику групу осіб, яка повинна бути репрезентативною, тобто такою, що дозволяє судити про популяцію в цілому. Цей метод також більш інформативний при вивченні різних форм спадкової патології.
• Аналіз наслідуваності нормальних психологічних ознак — даний метод, використаний ізольовано від інших методів психогенетики, надійних відомостей не дає, бо відмінності між популяціями у розподілі тієї чи іншої психологічної особливості можуть викликатися соціальними причинами, звичаями тощо.
• Метод прийомних дітей — зіставлення подібності з якою-небудь психологічного ознакою між дитиною та її біологічними батьками, з одного боку, дитиною і її прийомними батьками — з іншого.