Основные направления исследований возрастной психологии рассматриваемого периода концентрировались вокруг узловых проблем детского развития, определившихся в 60-е гг. XIX в. В качестве главных областей исследования выделились: изучение психического и физического развития ребенка в их взаимосвязи, исследование учебно-познавательной деятельности школьников, анализ психологии воспитания личности.

Существенный вклад в исследование вопросов психофизического развития детей внес П. Ф. Лесгафт. Основываясь на представлении о неразрывной связи между физическим и духовным развитием, он рассматривал физическое воспитание как полноправную и необходимую часть общего образования. Согласно его представлениям, физическое воспитание имеет свои особые педагогические задачи – обоснованная система физических упражнений направлена на совершенствование не только физических, но и нравственно-волевых качеств. П. Ф. Лесгафту принадлежит заслуга разработки научных основ физического воспитания, ориентированного на задачи целостного развития личности ребенка, создания психологической типологии детей, обоснования роли семьи в воспитании.

Изучение влияния школьного режима на физическое развитие ребенка предпринял Ф. Ф. Эрисман. Он выявил и зафиксировал факт существования «школьных болезней»: близорукости, искривления позвоночника, нарушений нервной системы и др. На основе своих исследований Ф. Ф. Эрисман разработал модель образцовой классной комнаты, предложил парту собственной конструкции, сформулировал гигиенические требования к освещению учебных помещений и т. д. Эти исследования позволили сформулировать принципиально новую психолого-педагогическую проблему: организация процесса обучения, отвечающего физиологическим и гигиеническим требованиям детского организма.

С конца 70-х гг. изучение детства стало систематическим. Сформировались два основных типа исследования: наблюдение ученых за детским развитием по определенной программе и наблюдение родителей за своими детьми, результаты которого фиксировались в дневниках развития ребенка. В итоге этих исследований была создана достаточно полная картина хода детского развития.

Авторитетным исследователем развития ребенка раннего возраста являлся И. А. Сикорский. Он провел длительное наблюдение за собственными детьми и за развитием детей в воспитательных и медицинских учреждениях. Эта программа наблюдений охватывала все стороны психического развития ребенка.

Большое внимание исследователь уделял условиям и движущим силам развития детей. Среди условий умственного развития особое значение И. А. Сикорский придавал игре: играя, ребенок приобретает и конкретизирует знания о внешнем мире, в игре развивается его самосознание. Данные собственных наблюдений И. А. Сикорский сопоставлял с результатами наблюдений и исследований ведущих зарубежных ученых. В результате он наметил целостную картину нормального хода физического и психического развития ребенка, дал классификацию типичных ошибок воспитания детей.

Большую работу по изучению и обобщению данных исследований детского развития проделал П. Ф. Каптерев. Ему принадлежит заслуга создания достаточно полного представления о ребенке первых четырех лет жизни. В основу описания психофизического развития ребенка каждого из годов жизни им был положен характерный признак, определяющий своеобразие развития ребенка. Например, особенности психического и физического развития ребенка второго года жизни связаны с прямохождением; трехлетний ребенок овладевает речью и т. п.

В изучение хода детского развития большой вклад внесли дневники родителей. Инициатива развертывания наблюдений родителей за своими детьми принадлежала журналу «Семья и школа». Материалы наблюдений за десятью детьми от их рождения до 5–6 лет жизни были обобщены Б. П. Ленским. В дальнейшем задачу сбора и публикации родительских дневников взял на себя Н. Н. Ланге. К концу XIX в. был собран значительный материал о детском развитии, вышли в свет пособия по исследованию развития ребенка, по уходу за детьми, общие руководства по воспитанию и обучению детей в семье и школе, основанные на использовании знаний детской психологии.

Развитие возрастной психологии в России с начала ХХ в. прочно встало на научную основу; утвердился ее статус как самостоятельной отрасли психологии, имеющей важную теоретическую и практическую значимость. Исследования проблем развития заняли ведущее место в русской психологической и педагогической науке. Это обеспечило авторитет возрастной психологии не только в научной сфере, но и в решении практических задач обучения и воспитания. И в науке, и в мнении педагогической общественности утвердилась точка зрения, согласно которой познание законов детского развития является основой для правильного построения системы образования, для воспитания будущих граждан страны.

В разработку проблем возрастной психологии включились ученые смежных дисциплин, выдающиеся теоретики и организаторы отечественной науки – В. М. Бехтерев, П. Ф. Лесгафт, И. П. Павлов и другие. Сформировалось сообщество русских психологов, разрабатывавших вопросы изучения детского развития и построения научных основ воспитания и обучения: П. П. Блонский, П. Ф. Каптерев, А. Ф. Лазурский, Н. Н. Ланге, А. П. Нечаев, М. М. Рубинштейн, Н. Е. Румянцев, И. А. Сикорский, Г. И. Челпанов и другие. Благодаря усилиям этих ученых развернулась интенсивная теоретическая и научно-организационная деятельность, направленная на углубление и расширение проблемного поля исследований, на пропаганду психолого-педагогических знаний.

В этот период в России стали создаваться специализированные научные центры, ведущие научно-исследовательскую, образовательную и просветительскую деятельность. Получили распространение небольшие лаборатории, кружки, кабинеты по изучению детей при ряде учебных заведений, создавались психолого-педагогические общества, научно-педагогические кружки, объединявшие всех желающих направить свои усилия на совершенствование процессов воспитания и обучения. Первая лаборатория по экспериментальному изучению психологии детей в условиях их обучения и воспитания была создана А. П. Нечаевым в 1901 г. в Петербурге при Педагогическом музее военно-учебных заведений.

В России было налажено и издательское дело; значительно возросло число публикаций по вопросам психологии развития. Систематический характер приобрела переводческая и популяризаторская деятельность, реферирование и рецензирование русских и зарубежных публикаций. Сложилась широкая база для обмена мнений, дискуссий по фундаментальным проблемам психологии развития. Работали съезды и конференции, на которых обсуждались проблемы детской и педагогической психологии. Русские ученые активно участвовали во всех международных конгрессах по психологии и смежным дисциплинам, выступали с докладами, печатались в зарубежных изданиях, трудились в зарубежных исследовательских учреждениях, перенимали опыт организации научно-исследовательской работы.

Важным результатом развития возрастной психологии в дореволюционный период была постановка и обсуждение ее важнейших теоретических и методологических проблем. Предметом дискуссий были вопросы о характере психологических знаний, необходимых для решения педагогических проблем, о возможностях и границах эксперимента в школе, о путях дальнейшего развития возрастной психологии и ее взаимоотношениях со смежными областями знаний. В итоге было осознано первостепенное значение психологической теории и вместе с тем признана важная роль накопления научно достоверных фактов, полученных с помощью объективных методов.

В исследованиях ученых тщательную разработку получил метод наблюдения, в частности метод дневников детского развития; были разработаны обоснованные программы наблюдения за детским развитием. Существенным дополнением к научным данным о психологии детей различного возраста был опыт анализа художественных произведений (анализ П. Ф. Каптеревым детских персонажей произведений Ф. М. Достоевского и детских лет жизни Илюши Обломова в одноименном романе И. А. Гончарова). Для изучения психологии детей и особенностей их обучения и воспитания А. Ф. Лазурский разработал программу естественного эксперимента.