Новый этап в развитии детской психологии связан с началом экспериментальных исследований детей. Основанная В. Вундтом в 1879 г. психологическая лаборатория в Лейпциге вселила уверенность в возможности использования эксперимента в исследовании проблем возрастной и педагогической психологии. В конце XIX — начале XX в. в разных странах создаются лаборатории по изучению проблем детской и педагогической психологии, организуются научные сообщества, появляются специальные журналы, а общепсихологические и педагогические журналы начинают обсуждать вопросы развития ребенка и построения системы обучения и воспитания на основе законов детского развития.
Широкий размах получили исследования в области детской психологии в Германии. В 1899 г. в Берлине было создано «Объединение по изучению психологии ребенка». В 1896 г. был основан «Журнал по исследованию ребенка». Различные журналы по философии, психологии, физиологии также печатали работы по психологии ребенка и по педагогическим вопросам. Разработку проблем детской психологии вели известные немецкие ученые: К. Гросс, Э. Крепелин, Э. Мейман, В. Штерн и другие.
Сильны были тенденции перестройки педагогики на основе изучения психологии ребенка во Франции. Большую роль в становлении исследований психического развития ребенка и внедрении эксперимента в детскую и педагогическую психологию сыграл А. Бине. В
1905 г. он основал при одной из начальных школ Парижа «Лабораторию нормальной педагогики». В лаборатории изучалось физическое и психическое развитие ребенка, создавались методики изучения детского развития, отрабатывались методы преподавания учебных дисциплин.
А. Бине совместно с Т. Симоном создал методику отбора детей в специальные школы для умственно отсталых, основу которой составил метод тестов. Они провели серию экспериментов по изучению внимания, памяти, мышления у детей разного возраста. Результаты экспериментов были проверены по статистическим критериям, а сами методики стали рассматриваться как средство определения умственного развития ребенка. А. Бине ввел показатель интеллекта — умственный возраст, который определялся по успешности выполнения тестовых заданий.
Сравнение умственного возраста с хронологическим составляло основу для заключения об уровне умственного развития ребенка. Совпадение умственного возраста с паспортным свидетельствовало о нормальном развитии ребенка. Если ребенок выполнял задания, предназначенные для более старших по возрасту детей, то его показатели умственного развития считались высокими. Невыполнение ребенком заданий, предназначенных для его возраста, давало основания для заключения о низком уровне умственного развития. Теоретические и методические представления А. Бине и Т. Симона лежат в основе современной психометрики — практики измерения умственного развития детей. На их основе в психометрию был введен показатель развития интеллекта — коэффициент интеллектуальности (IQ), а также представление о статистической тестовой норме.
Интерес к проблемам детской психологии, возникший первоначально в Европе, распространился и в США. Ст. Холл, ученик основателя научной психологии В. Вундта, после возвращения из Европы начал активную пропаганду реформы педагогической психологии на основе изучения природы ребенка. Он стремился определить пути построения воспитания и обучения, опираясь на знания детской психологии. В 1883 году он организовал первую в США психологическую лабораторию, результаты работы которой применялись в педагогической практике.
Исследуя психическое развитие ребенка, Холл пришел к выводу, что в его основе лежит биологический закон, сформулированный Э. Геккелем. Но если Геккель говорил, что зародыши в своем эмбриональном развитии повторяют стадии развития животного мира, то Холл распространил действие биогенетического закона на человека, показав, что онтогенетическое развитие психики есть краткое повторение всех стадий филогенетического развития.
Ст. Холл был основателем педологии — комплексной науки о ребенке, в основе которой лежит идея педоцентризма, то есть идея о том, что ребенок является центром исследовательских интересов многих специалистов — психологов, педагогов, педиатров, антропологов, социологов и др. Таким образом, педология как бы объединяет все отрасли знаний, связанные с исследованием детского развития. Такое комплексное, всестороннее изучение ребенка, когда на передний план в исследовательских изысканиях выдвигается проблема развития, оказалось очень ценным в педологии, поэтому многие ведущие психологи работали в ее русле.
В числе сторонников педологической науки в Европе были известные ученые — Э. Мейман, Д. Селли, В. Штерн, Э. Клапаред и др. С именем Д. Селли связано развитие детской и педагогической психологии в Англии. Его работы «Очерки по психологии детства» и «Педагогическая психология» способствовали проникновению психологических идей в учебные заведения, а также частичному изменению программ обучения и стиля общения педагогов с детьми. Пионером возрастной психологии в Германии был немецкий психолог и педагог Э. Мейман. Он считал, что детская психология должна не только изучать стадии и возрастные особенности психического развития, но и исследовать индивидуальные варианты развития, например вопросы детской одаренности и отставания в развитии.
Большую роль в развитии детской психологии сыграл швейцарский психолог Э. Клапаред. Его привлекал широкий круг проблем — вопросы мотивов, интересов, потребностей. Но в центре его исследовательских интересов стояло изучение мышления и этапов его развития. Исследуя интеллектуальное развитие ребенка, Клапаред открыл одно из специфических свойств детского мышления — его синкретизм, то есть нерасчлененность, слитность детских представлений о мире.