研究者选取一个或少数几个被试进行的研究。
通过对个别儿童的追踪研究，从各种角度收集有关资料，分析研究对象的心理发展特点、规律及其形成的原因，以便采取相应的有效措施。从发展心理学研究史上看，早期的研究者常采用这种方法，如与普莱尔同时代的德国学者蒂德曼，用日记法对自己的孩子的发展作了详细的观察记录；法国的佛格门研究他的孩子出生以后的动作、语言等方面的发展；20世纪初，瑞士心理学家皮亚杰对自己两个孩子的心理进行的研究；中国学者陈鹤琴对自己儿子长达3年的研究等等。
个案研究时需要综合运用观察、调查、问卷、谈话及作品分析等多种方法，这样可以对研究对象进行深入了解。该研究方法的缺点是被试取样较少，缺乏代表性。因此，在实际的研究中常同成组研究相结合，以弥补个案研究代表性较差的不足。