早在第四世纪，哲学家奥古斯丁就正式提出了内省法，这时的内省法只是引导被试自我观察、 体验，研究者对被试的陈述进行分析，没有实验的概念，即没有适当的控制条件。比如提斯顿主张把内省变为一种立时的回忆，即在一个心理活动停止之后，对自己的心理经验进行立刻的回想。
后来随着心理学逐渐从哲学中分离出来，早期的心理学家在内省的基础上期望使用客观、科学的方法对个体的心理过程进行研究。其代表为构造主义学派的创始人冯特，他承袭并发展了提斯顿的看法，力图使内省与实验结合起来，即在实验控制的条件下观察自我的心理过程，以消除主观内省带来的不利影响，由此形成实验内省法，并使之成为当时心理学研究的一种主要方法。
实验法与内省法的结合是为了使内省所观察到的心理经验尽量合乎科学的要求，可以重复进行验证，并能对其进一步进行定性和定量的分析。因此，实验内省法要求可以将心理过程分析到最简单的元素，比如分析到感觉与情感的心理元素，所以，他把内省的心理活动局限在简单的心理过程上，并在严格控制的条件下对这些心理活动过程进行内省。比如，冯特收集了示波器、速示器、测时器等工具，用以记录被试的反应。
实验内省法强调应用客观实验技术，而不主张主观的内省，增强了心理学研究的科学性，开拓了实验内省法的先河。冯特为实施实验内省法制定了四条规则：1）要让被试了解自我观察开始的时间，以便使被试做好一定的心理准备。2）观察自我的过程开始以后，被试必须集中注意于内部的心理活动，避免各种无关刺激的影响。3）必须控制实验条件，使自我观察能重复进行以便于验证。4）经常变换刺激条件，以使被试能把刺激和自己的心理过程分离开来[1]。
后来冯特的学生铁钦纳对实验内省法进一步继承和发展，对内省描述的要求更加严格，为内省法规定了种种限制。第一，铁钦纳坚持只有训练有素的观察者才能进行内省，坚持反对使用未受过训练的观察者。第二，对于初学者来说，最好是根据记忆来进行内省描述，这样内省就变成了回忆，内省考察变成了事后考察。而老练的观察者则会养成一种内省态度，因而他在观察进程中不仅可以在心里默记时而不干扰他的意识，甚至还可以做笔记，犹如组织学家眼睛看着显微镜同时还能做笔记一样。第三，自我观察包括注意和记录两部分。注意必须保持最高度的集中，记录必须像照相一样地精确。第四，内省者必须在情绪良好、精神饱满和身体健康时，在周围环境安适、摆脱外界干扰时，才能进行观察。第五，内省必须是公正而无私地描述意识状态自身，而不是描述刺激本身。最后，铁钦纳赞同冯特把内省与实验结合起来的做法。他认为心理学的观察实质上不仅是内省的， 也必然是实验的。他一丝不苟地遵守科学实验的严格规则，并指出：“为了确保清晰的经验和准确的报告，科学必须求助于实验。 实验是一种可以重复、 分离和加以变化的观察“[2]。如果说冯特的实验内省法重在实验的话，那么铁钦纳的实验内省法则重在内省，只不过他对内省的限制比冯特更加严格而已，而且进一步把实验内省用于研究如思维、想象等高级心理过程。 实验内省法对心理学研究方法的发展具有积极的贡献意义，通过实验内省收集的实验资料对心理学的发展也具有积极的推动作用。根据美国墨菲的概括，当时冯特实验室做了 4 方面的工作：关于视觉和听觉的研究、反应时的研究、心理物理学实验以及联想实验。这些工作使前人的工作进一步心理学化了，也为将心理学从哲学中分离出来做了巨大的贡献。 实验内省法的局限性：首先表现在看待和处理客观与主观的关系上。古典内省把实验条件这种客观外界仅看作引起主观映象的一种刺激、 条件、 偶然的机会、并不问这种客观外界对被试这个主体的意义如何，否则，被试便要犯所谓 “刺激— 错误” 的实验室规矩。其次，这种要求被试对主观映象作元素分析，以为用所谓心理元素的化合结构原则足以解释心理现象及其变化。这是企图用主观映象来说明主观映象，以心理自身来说明心理，不可能发展心理学的科学理论，提高心理学研究的科学水平。
现在的实验内省法能正确处理主、客观关系。客观事实移入脑中产生了心理现象，许多心理现象都是自我体验 ,可以用实验内省的方法加以研究。例如在研究两点阈、 深度知觉和闪光融合现象时，研究者通过听取被试的自我报告作判定。但仍然有局限性 ,例如被试的直接经验经常被歪曲：有的被试由于知识的局限性，无法觉察自己的直接经验；有的被试不能准确表达自己当时的体验，导致被试的错误判断；被试所抱的态度也会影响结果的准确性，这在研究中经常遇到。因此，在使用实验内省研究心理现象时，应尽量避免被试的主观猜测，而要引导被试进行客观报告，在实验前让被试了解实验目的，明确实验步骤。研究者对被试的分析要科学，避免非科学性，还要保证对被试的人格无伤害。
