Ένα περιεκτικό κείμενο για όλους τους προπτυχιακούς και μεταπτυχιακούς φοιτητές, στο χώρο της ψυχολογίας, των παιδαγωγικών και των νευροεπιστημών, αναλύει το πλαίσιο αναγκαίων αρχών για την επιστημονική διερεύνηση των ψυχολογικών φαινομένων και των εγκεφαλικών μηχανισμών που σχετίζονται μ' αυτά.
Αντικείμενο του βιβλίου είναι οι πλέον διαδεδομένες τεχνικές συλλογής ερευνητικών δεδομένων, που χρησιμοποιούνται σήμερα στη γνωστική, κοινωνική και εκπαιδευτική ψυχολογία καθώς και στη νευροψυχολογία. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στην επιστημονική προσέγγιση του χώρου της εκπαιδευτικής έρευνας, μια και κατ' εξοχήν ψυχολογικές λειτουργίες, όπως η μάθηση και η μνήμη αποτελούν κεντρικούς άξονες της εκπαιδευτικής διαδιακασίας.
Το πρώτο μέρος είναι αφιερωμένο σε γενικότερα ζητήματα, όπως τη μέτρηση, τη δειγματοληψία, και τους παράγοντες που επηρεάζουν την επιστημονική αξία των δεδομένων μιας έρευνας.
Στη συνέχεια, περιγράφονται συγκεκριμένες τεχνικές που χρησιμοποιούνται ευρέως στη συλλογή εμπειρικών δεδομένων, όπως το πείραμα, τη συνέντευξη, την παρατήρηση, το ερωτηματολόγιο, καθώς και οι διάφορες ψυχομετρικές δοκιμασίες και κλίμακες.
Το δεύτερο μέρος του βιβλίου ασχολείται με τις αρχές που διέπουν τη μελέτη των μηχανισμών του εγκεφάλου, που είναι υπεύθυνοι για την τέλεση των ψυχολογικών λειτουργιών. Ιδιαίτερο βάρος δίνεται στην κριτική θεώρηση τόσο των "παραδοσιακών" επεμβατικών μεθόδων, όπως τη μελέτη εγκεφαλικών βλαβών, τη μέθοδο της αμυτάλης και την τεχνική διεγχειρητικού ερεθισμού του εγκεφαλικού φλοιού, όσο και των σύγχρονων μη επεμβατικών τεχνικών που έχουν αναπτυχθεί για το σκοπό αυτό. Στις τελευταίες εντάσσονται η μαγνητοεγκεφαλογραφία, η λειτουργική μαγνητική τομογραφία και η απεικόνιση με εκπομπή ποζιτρονίων.