Поряд зі структурно-аналітичним методом в психології широко використовується експериментально-генетичний метод, який має особливо велике значення для дитячої (генетичної) психології. З його допомогою експериментатор може досліджувати походження і розвиток у дитини тих чи інших психічних про-процесів, вивчати, які етапи в нього включені, які фактори його, визначають. Відповідь на ці питання можна отримати, простежуючи і порівнюючи, як виконуються одні й ті ж завдання на послідовних ступенях розвитку дитини. Цей підхід отримав в психології назву генетичних (або поперечних) зрізів. Інший модифікацією експериментально-генетичного методу є лонгитюдное дослідження, тобто тривале і систематичне вивчення одних і тих же випробовуваних, що дозволяє визначити вікову і індивідуальну мінливість фаз життєвого циклу людини.
Лонгитюдное дослідження нерідко ведеться в умовах природного експерименту, який був запропонований у 1910 р А.Ф. Лазурским. Сенс його в тому, щоб виключити напругу, яке відчуває людина, яка знає, що над ним експериментують, і перенести дослідження в звичайні, природні умови (урок, співбесіду, гра, домашні заняття і т.п.).
Прикладом природного експерименту може бути дослідження продуктивності запам'ятовування в залежності від установки на тривалість збереження матеріалу в пам'яті; На уроці в двох класах учнів знайомлять з матеріалом, який потрібно вивчити. Першого класу повідомляють, що їх будуть опитувати на наступний день, а другого - що опитування буде через тиждень. Насправді обидва класу опитували через два тижні. В ході цього природного експерименту були виявлені переваги установки на тривале збереження матеріалу в пам'яті.
У вікової та педагогічної психології нерідко застосовується поєднання структурно-аналітичного та експериментально-генетичного методів. Наприклад, щоб виявити, як формується та чи інша психічна діяльність, випробуваного ставлять в різні експериментальні умови, пропонуючи вирішувати певні завдання. В одних випадках від нього вимагається самостійне рішення, в інших йому надаються різного роду підказки. Експериментатор, спостерігаючи за діяльністю випробовуваних, визначає ті умови, при використанні яких випробуваний може оптимально опанувати цією діяльністю. При цьому, застосовуючи прийоми експериментально-генетичного методу, виявляється можливим експериментально сформувати складні психічні процеси і глибше дослідити їх структуру. Такий підхід отримав в педагогічній психології назву формуючого експерименту.
Експериментально-генетичні методи широко використовувалися в працях Ж. Піаже, Л.С. Виготського, П.П. Блонського, С. Л. Рубінштейна, А.В. Запорожця, П.Я. Гальперіна, А.Н. Леонтьєва. Класичним прикладом використання генетичного методу є дослідження езопової мови дитини, тобто промові, зверненій до самого себе, що регулює і контролює практичну діяльність дитини. Генетично егоцентрична мова, сходить до зовнішньої (комунікативної) мови. Дитина вголос звертається до самого себе так, як до нього звертався хтось із батьків або виховують дорослих. Однак з кожним роком егоцентрична мова дитини стає все більш скороченою і тому незрозумілою оточуючим, а до початку шкільного віку припиняється зовсім. У такому віці егоцентрична мова не відмирає, не зникає, а переходить у внутрішній план, стає внутрішньою мовою, яка відіграє важливу роль у самоврядуванні своєю поведінкою. Внутрішнє промовляння або «мова про себе» зберігає структуру зовнішньої мови, але позбавлена фонації, тобто вимовляння звуків. Вона становить основу нашого мислення, коли ми проговарі ваем про себе умови або процес вирішення завдання.