注意实验的研究方法有很多种，主要的有提示范式、搜索范式、过滤范式、双任务范式以及电生理学的研究方法。
提示范式（Cuing Paradigms）的基本原理是：用刺激或指导语来引导被试注意一个明确的输入源，然后把对这一输入源的加工和对其他输入源的加工作比较。搜索范式的基本原理是：要求被试寻找一个或多个混杂在非目标刺激中的目标刺激，实验时这些刺激可以同时呈现，也可以相继呈现。过滤范式（Filtering Paradigms）的基本原理是：使被试的注意指向一个信息源，而实验者评估的则是那些未被注意的信息的加工过程，以此来研究注意的某些特征。过滤范式下有不同的变形：整体－局部范式，双侧范式和负启动范式。双任务范式则关心注意是如何在多个并行任务间起到指向和调节作用的。
注意的电生理学研究方法主要有脑电图技术和事件相关电位技术。由于脑电图技术只是在完全清醒条件下对人的注意进行生理分析，而未真正涉及注意的本质，所以现在注意的电生理研究更多使用事件相关电位技术。
