Сочетая в себе талант психолога, физиолога, психиатра и невролога-клинициста, Бехтерев был вместе с тем и выдающимся организатором психологической науки, одним из руководителей ее прогрессивного крыла. Возглавив Психоневрологический институт в Петербурге, он собрал в нем коллектив исследователей, выполнивших ряд работ экспериментального характера.

Вместе с тем при всей прогрессивности борьбы Бехтерева за объективные методы исследования против субъективистской психологии он не мог преодолеть отношения к психическим процессам как к эпифеноменам (побочным, сопутствующим явлениям, не оказывающим влияния на основной процесс) актов поведения и, протестуя против метафизических понятий (память, чувства, внимание), неправомерно игнорировал те реальные процессы, которые находят отражение в них.

Первая в России экспериментальная психологическая лаборатория открылась в 1885 г. при клинике нервных и душевных болезней Харьковского университета; были устроены лаборатории опытной психологии в Петербурге, Дерпте. В 1895 г. по инициативе крупнейшего русского психиатра С.С. Корсакова была создана психологическая лаборатория при психиатрической клинике Московского университета. Заведовать ею стал ближайший помощник Корсакова А.А. Токарский. Во всех этих лабораториях работали врачи-невропатологи и психиатры, совмещавшие свои психологические исследования с врачебной практикой в клинике, а также студенты-медики. Исключение составляла психологическая лаборатория в Новороссийском университете (в Одессе). В отличие от других она была создана на историко-филологическом факультете профессором философии Н.Н. Ланге.

Центральной в экспериментальных исследованиях, проводившихся в психологических лабораториях, была проблема зависимости психики от мозга и от внешнего мира. Исследовательская работа была тесно связана с медицинской практикой и служила целям диагностики психических и нервных заболеваний.

В этих исследованиях изучались объективные признаки тех или иных психических явлений (например, изменение пульса и дыхания как отражение эмоций), доказывалась предметность, объективность наших восприятий, выяснялась зависимость памяти и внимания от условий опыта и т.д. Кроме того, во всех экспериментальных лабораториях проводились исследования скорости протекания психических процессов.