La méthode utilisée au sein de notre laboratoire et notre département de sciences cognitives de l'Ecole normale supérieure est une méthode scientifique. Il s'agit de la méthode hypothético-déductive utilisée en sciences expérimentales (sciences du vivant, physique, chimie, géosciences, etc.). La discipline utilisant cette méthode afin d'étudier la perception auditive a pris le nom de psychoacoustique (i.e., psychophysique auditive) à la suite des travaux de Hermann von Helmholtz, un des pionniers du domaine ayant tenté d'appliquer l'approche scientifique à l'étude des lois et des mécanismes physiologiques associant signaux acoustiques à des expériences auditives de hauteur, de sonie, de timbre etc. Aujourd'hui, la psychoacoustique moderne vise à caractériser l'architecture du traitement de l'information auditive évoquée par des signaux acoustiques en associant chaque mécanisme à son substrat biologique (l'oreille externe, l'oreille moyenne, la cochlée, le nerf auditif, le tronc cérébral, le cortex auditif, les autres structures cérébrales) grâce à la biophysique, la neurophysiologie et la neuro-imagerie. Ce programme de recherche a permis de développer de nombreux outils faisant consensus (méthodes psychophysiques de mesure de seuils, théorie de la détection du signal, analyse d'observateur idéal). Il vise in fine à modéliser quantitativement (mathématiquement) et simuler informatiquement ce traitement de l'information auditive afin de prédire le comportement auditif et déboucher sur des applications variées dans le domaine de l'ingénierie acoustique (e.g., acoustique architecturale), du traitement du signal audio et de la parole (e.g., logiciels de reconnaissance automatique de la parole) ou le domaine biomédical (e.g., diagnostique de pertes auditives, prothèses auditives, implants cochléaires, implants du tronc cérébral, etc.).