人工智能的主要研究方法主要有以下三种：
1. 结构模拟，神经计算：这种方法根据人脑的生理结构和工作机理，实现计算机的智能。采用结构模拟，运用神经网络和神经计算的方法研究人工智能者，被称为生理学派、连接主义。
2. 功能模拟，符号推演：这种方法在当前数字计算机上，对人脑从功能上进行模拟，实现人工智能。采用符号推演的方法，实现搜索、推理、学习等功能，从宏观上来模拟人脑的思维，实现机器智能。以功能模拟和符号推演研究人工智能者，被称为心理学派、逻辑学派、符号主义。
3. 行为模拟，控制进化：这种方法模拟人在控制过程中的智能活动和行为特性，如自寻优、自适应、自学习、自组织等，来研究和实现人工智能。以行为模拟方法研究人工智能者，被称为行为主义、进化主义、控制论学派。
此外，人工智能的研究方法还会随着技术的进步而不断丰富，比如群体模拟，仿生计算，博采广鉴，自然计算，原理分析，数学建模等方法也被提出。