เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยจำแนกได้ 2 ประเภท ดังนี้
1. เครื่องมือที่ใช้สำหรับการทดลอง (Treatment) เป็นเครื่องมือที่ผู้วิจัยสร้างขึ้นเพื่อนำไปใช้ในการวิจัย ตัวอย่าง เช่น การทดลองเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักศึกษาระดับปริญญาตรีโดยใช้แบบบรรยายและใช้ชุดการสอนแบบศูนย์การเรียน สื่อในการวิจัยในที่นี้คือ ชุดการสอน ซึ่งในทางการศึกษาเครื่องมือในการวิจัยมีมากมาย เช่น ชุดการสอน แบบเรียน แบบฝึกทักษะ สื่อและอุปกรณ์ต่างๆ เป็นต้น
2. เครื่องมือสำหรับรวบรวมข้อมูล เป็นเครื่องมือที่ผู้วิจัยสร้างขึ้นเพื่อเก็บรวบรวมข้อมูล ซึ่งมีหลายชนิด แต่ที่นิยมใช้ คือ
2.1 แบบสอบถาม (Questionnaire)
2.2 แบบสัมภาษณ์ (Interview)
2.3 แบบสังเกต (Observation)
2.4 แบบทดสอบ (Test)
2.5 แบบวัดมาตราส่วนประมาณค่า (Rating Scale)
ซึ่งเครื่องมือที่ใช้ในการเก็บรวบรวมข้อมูลเหล่านี้มีวิธีเก็บรวบรวมข้อมูล 4 วิธี
1. การสอบถาม เป็นวิธีการในการเก็บรวบรวมข้อมูลโดยใช้เครื่องมือคือ แบบสอบถาม แบบวัดมาตราส่วนประมาณค่า เพื่อช่วยให้ได้ข้อมูลเกี่ยวกับ ความรู้สึก ความคิดเห็น ความจริง เจตคติ เป็นต้น
2. การสังเกต เป็นวิธีการในการเก็บรวบรวมข้อมูลโดยใช้เครื่องมือคือ แบบสังเกต เพื่อช่วยให้ได้ข้อมูลเกี่ยวกับ พฤติกรรมต่างๆ ลักษณะการปฏิบัติ สภาพแวดล้อม บรรยากาศการจัดการเรียนการสอน เป็นต้น
3. การสัมภาษณ์ เป็นวิธีการในการเก็บรวบรวมข้อมูลโดยใช้เครื่องมือคือ แบบสัมภาษณ์ เพื่อช่วยให้ได้ข้อมูลเกี่ยวกับ ความจริง ความคิดเห็น ปัญหา ข้อเสนอแนะ ความรู้สึก เจตคติ เป็นต้น
4. การทดสอบ เป็นวิธีการในการเก็บรวบรวมข้อมูลโดยใช้เครื่องมือคือ แบบทดสอบ เพื่อช่วยให้ได้ข้อมูลเกี่ยวกับผลการเรียนรู้ ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนในรายวิชาต่างๆ
