考古學的方法主要包括以下幾個步驟：
勘查。在實地調查過程中，通過研究地形地貌、歷史文化背景和地質構造等因素，確定考古發掘的目標區域。這一步驟通常包括文獻調查、地圖研究、空中攝影偵察以及地表考察等。
發掘。發掘是考古學的核心環節，通過人工或機械手段，逐層清除地表和地下的沉積物，挖掘出埋藏的文物遺蹟。發掘工作需要熟練的技術人員和合適的設備，並且需要遵循科學的方法和步驟，如記錄各層地層的信息、保存挖掘出的文物等。
研究。研究是對發掘得到的文物、遺址等進行系統分析和解釋的過程。通過各種實驗室測試、對比資料、文獻研究等手段，可以研究文物的年代、功能、製作技術、社會背景等信息，從而還原並解釋古代人類的生活和歷史。
考古學的研究方法還可以分為以下幾種：
微觀考古學研究方法。即套用考古地層學和類型學對一個考古遺址中出土的遺物、遺蹟進行相對年代的判定。
中間層次的考古學研究方法。即通過聚落考古，進一步確定聚落遺址的平面布局，分析遺蹟在時間和空間上的聯繫及其社會功能。
巨觀考古學研究方法。即在聚落考古和文化因素分析的基礎土，通過更大時空範圍各種考古學文化的比較，確定若乾種考古學文化的早晚關係、文化一與文化之間的承襲或並存關係。
此外，還有放射性碳素斷代、古地磁斷代、熱釋光斷代、鉀-氬法斷代和樹木年輪斷代等方法用於測定出土文物的年代。