（一）观察法
观察法包括两重含义：一是学生在接受地理教育的过程中要通过地理事物和现象的直接观察，使之由感性认识上升到理性认识；二是教师在地理教育实践中，要通过教育对象的直接观察，以取得感性认识，作为进一步分析研究提高教育质量的必要材料。
在地理教育学研究中，观察法的运用可以通过公开课、研究课和观摩课等形式进行。观察要有目的、有计划，在观察之前还要对课的性质、内容、主讲人和学生等情况有所了解。在观察时，不仅要观察教师的教学活动，还要观察学生的学习活动。此外，观察要坚持系统性、全面性和客观性，尽可能取得对事物诸方面的认识，不要根据个别现象就作结论。观察还要在相对自然的状态下进行，以免由于表面现象而产生不正确的结论。
（二）实验法
实验法是根据某一特定问题而进行的一种科学实验。地理教育中存在的问题，既有教育思想问题又有教学方法问题，既有教育内容问题也有教育形式问题……我们可针对某一问题，依据自己的认识，提出有理论根据的解决方案、计划、设计、办法或措施，然后进行实验。进行这种实验，最好是在条件大体相同的几个平行班级进行对比实验。在实验过程中，要以科学的态度作出详细记录和认真填好表格。经过反复实验，积累大量的材料和数据，然后进行科学的对比、分析和研究，并从实验的结果中得出正确的结论，再上升为理论。
（三）调查法
调查法是深入到学校地理教育实践中去，进行调查研究的活动。调查的目的，有的是为了从中发现问题，有的则是为了从中找出解决问题的答案。调查的具体方法是多种多样的，例如以谈话方式访问教师、学生、家长和学校领导，以书面形式填写表格或问卷，搜集地理教育经验资料或查阅地理教育计划、教学笔记以及教育总结材料等。在使用调查法时，要有确定的目的和计划并系统地进行。
（四）比较法
比较法是对地理教育的某些事物和现象，在不同情况下的不同表现进行比较，以认识地理教育规律的方法。在地理教育学研究中可以通过纵向比较或横向联系来运用比较的方法，例如把当代地理教育同近代的、现代的地理教育进行比较，把我国的地理教育同世界其它国家的地理教育进行对比。通过比较法，可以取长补短或借鉴历史经验，对各种地理教育现象进行科学分析，以利于提高地理教育的全面性和深刻性。
（五）总结法
总结法是根据丰富的教学经验积累起的大量素材，进行系统的、理论的总结，并找出地理教育的规律性。运用总结法研究地理教育，既可以总结优秀地理教师的经验。也可以总结自己成功的经验。我们知道，好的地理教学经验是广大地理教师的劳动结晶，是地理教育学发展的动力。但经验并不都是科学的，当它还没有上升到科学理论高度时，就不可避免地带有局限性和肤浅性。要使经验发挥作用，就要用地理教育学的理论加以总结。经验一旦转化为理论，它就能起到普遍的指导作用。因此，在地理教育学研究时，既要重视教学经验的积累，又要重视理论上的提炼和总结。
（六）文献法
文献法是广泛阅读和研究有关书籍、报刊和资料等，从中获得科学结论的方法。在运用文献法时，要广泛搜集古今中外的有关地理教育的书籍和文章，其中包括各个时期的中小学地理教育大纲、教科书和教学指导、参考书，以及各种报刊、杂志上有关地理教育的文章等。当然，这个工作是要靠平时进行的，而且是要长期坚持下去才能奏效的。在搜集这些文献资料时，特别是报刊上的文章，最好是及时用资料卡片登记下来。然后，还要在适当时候进行分类和整理。这样，我们在研究某一问题时，就可以根据需要，对文献资料进行系统地、深入地、全面地研究，从中寻求地理教育的规律，以得出科学的结论。