Zoals de naam al doet vermoeden heeft Psychonomie veel te maken met Psychologie, de wetenschap die menselijk gedrag bestudeert en probeert de interne processen te begrijpen die aan gedrag ten grondslag liggen. Psychonomie betekent letterlijk “de wetenschap van de wetten (‘nomos’) van de geest (‘psyche’)”. Psychonomie is geen aparte wetenschap maar een benadering binnen de psychologie: psychonomen bestuderen psychologische functies door te zoeken naar wetmatigheden in het menselijke gedrag. Zij gaan hierbij uit van de mens als informatie- of symbool verwerkend systeem.

Psychonomie staat voor een kwantitatieve benadering van het onderzoek van de geest. Psychonomen toetsen hun theorieën en modellen in gecontroleerde experimenten, veelal uitgevoerd in laboratoria, waarbij gebruik wordt gemaakt van geavanceerde apparatuur en computerprogramma’s om informatie aan te bieden en reacties daarop te meten. Naast gedragsonderzoek wordt onderzoek gedaan waarbij de activiteit van de hersenen wordt gemeten terwijl mensen bezig zijn met de uitvoering van een bepaalde taak. Psychische processen staan niet los van lichamelijke processen, vandaar dat ook lichamelijke reacties, zoals hartslag en bloeddruk regelmatig worden geregistreerd en geanalyseerd om zo tot een zo volledig mogelijke beschrijving van de ‘wetten van de geest’ te komen.