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特殊教育学的学科方法论可以分为三个层次：一是哲学方法论；二是一般学科方法论；三是具体研究方法。哲学方法论是从事实材料出发，根据逻辑规律、法则形成概念、作出判断和进行推理。包括比较、分析、综合、抽象、概括、演绎、归纳等。运用哲学的逻辑方法对已有的事实、命题、理论等进行考察可以得到新的、更深刻且全面的知识。一般学科方法论主要包括质的研究方法和量的研究方法。质的研究方法是从大量的社会现象出发，大量占有材料，经过分析和综合，找出其中规律的方法。从特殊教育的大量现象中，抽象出其本质的关系，概括出概念、范畴，进行推理和判断，形成理论，并在实践中加以检验和修正。量的研究方法是对事物和社会现象的存在、发展、变化以及构成事物和社会现象的成分、关系、空间排列等用数量表示其规定性的研究方法。特殊教育学应用量的研究方法可以从特殊教育个体以及群体的诸多身心指标之间的相互关系、相互作用及其构成的数量变化和数量关系出发，寻找一定的规律。特殊教育学所运用的具体研究方法主要包括观察法、文献法、测验法、调查法、统计法、图表法、历史法、比较法、实验法、个案法、行动研究法、人种学研究方法等。但是，这些研究方法并没有体现出特殊教育学研究方法的独特性，不足以说明特殊教育学作为一门学科成立所具有的方法论基础。
“现代学科演变的趋势表明，每一门学科采用单一的研究方法已经不足以充分把握研究对象，往往需要采用几种不同的研究方法，从不同视角、按不同研究规范对研究对象进行综合考察，同时，不同的学科也可以把同样的现象作为研究对象。各种跨学科的研究领域纷纷脱颖而出，更显示出研究方法的通用性质，从而导致‘学科’观念的变化：不但‘独特的研究方法’不再是学科得以成立的必要条件，相反，单一研究方法的成效越来越受到怀疑。”
可见，有无独特的研究方法并不影响特殊教育学作为一门独立的学科。
目前，针对传统教育、心理学实验与统计方法因“样本容量问题”、“样本同质性问题”而难以应用于特殊教育领域，有学者提出在特殊教育研究中，“单一被试实验是一种有效的研究方法”
。单一被试实验研究法是“研究单一个体、对象或事件的研究方法，例如，大家所熟悉的单一个案、个案研究、相同受试者、受试者内、重复测量、密集式的临床实验、应用行为分析、单一受试者、时间系列、单一制度、异质的以及N=1的研究方法”
。该研究法“在实验设计上，从单基线设计扩展到多基线设计。在多基线实验设计中，又分跨行为多基线、跨情景多基线与跨被试多基线实验设计。在数据处理上，从单纯的图形与文字的描述发展到具有统计学意义上的定量分析”
。