Toute méthode peut être caractérisée par le but qu'elle tend à atteindre et par le procédé qui lui permet d'y parvenir. Apparue au dix-neuvième siècle dans le contexte de la biologie de l'évolution, la méthode génétique a pour fin l'explication des formes "adultes" d'un phénomène biologique ou psychologique au moyen de l'étude de sa genèse. Chez Piaget, cette méthode est utilisée dans le but de parvenir à une explication génétique des connaissances, et en particulier d'un certain nombre de notions reconnues comme fondamentales pour les sciences mathématiques et physiques (le nombre, l'espace, etc.).

Vu les problèmes posés en psychologie et en épistémologie génétiques, la démarche de recherche passe par un certain nombre d'étapes qui s'interpénètrent plus ou moins. Le point de départ de la méthode génétique piagétienne consiste à prendre une connaissance aussi complète que possible des notions étudiées, notamment au moyen de l’examen des définitions ou des descriptions logiques qu'en donnent les sciences contemporaines. Cette tâche étant suffisamment avancée, il s'agit ensuite de découvrir ou d'inventer des situations-problèmes qui permettront de prendre connaissance des éventuelles étapes par lesquelles les sujets passent pour maîtriser les notions concernées, étant entendu que l'étude comparée des conceptions ou des solutions ainsi recueillies peut apporter un éclairage original sur ces notions. Puis il s’agit de recueillir, d’analyser et de comparer le plus grand nombre de solutions ou de conceptions possibles de la part d’enfants de différents âges confrontés à l’une ou l’autre, ou à plusieurs de ces situations. L'étude préalable des éclaircissements apportés par les savants sur les notions scientifiques élémentaires offre ici une grille précieuse d'analyse des conceptions élaborées par les sujets au cours de leur genèse intellectuelle. L’examen comparé de ces conceptions apporte alors, et enfin, un éclairage original sur les notions interrogées, en en fournissant cette connaissance génétique que le psychologue épistémologue visait au départ de sa recherche, connaissance alors utile aussi bien du point de vue de la psychologie du développement cognitif (et de la pédagogie) que du point de vue de l'épistémologie.

Comme on le voit par ce qui précède, toute l'originalité et la fécondité exceptionnelle de l'usage que Piaget fait de la méthode génétique provient d'une dialectique permanente des approches psychologiques, logiques et épistémologiques des notions étudiées.