本専修課程は、１９０３年に我が国で初めて心理学実験室が設立されて以来の長い歴史を持っており、心理学の基礎的領域における教育と研究を行っている。現在、教授４名、助手２名、日本学術振興会のPD・研究生・大学院生・学部生ら８０数名が心理学研究室に所属している。知覚・注意・記憶・思考などの心理現象を精神物理学的手法・神経科学的手法・認知科学的手法によって実験的に研究している。また、文化認識や科学方法論などについても研究を行っている。毎年、教養学部文科３類や理科１・２類から約２５名の学生が本専修課程に進学する。演習や特殊講義によって心理学に関する幅広い知識を身につけるのみならず、心理学実験演習においてヒトや実験動物を被検体として実験を行い、コンピュータの操作法・データの収集と解析法・実験レポートの作成法などを学んでいる。卒業論文では、教官の指導の下に実験的研究を行い、その成果を取りまとめている。
大学院教育に関しては、本専修課程の教官のみならず、大学院総合文化研究科広域科学専攻生命環境科学系の認知行動科学に所属する心理学系教官の参加を得て、指導体制の充実を図っている。毎年、数名の課程博士（博士（心理学））が誕生している。
本専修課程の教官は、それぞれが関係諸学会（日本心理学会・日本基礎心理学会・日本動物心理学会・日本視覚学会・日本生理学会・日本神経科学学会など）に所属して活動している。研究成果は、各専門分野の国際的学会誌に掲載され、公開されている。国内外で開催される学会等に積極的に参加するのみならず、シンポジウム等で特別講演を依頼されることも多い。本学の他研究科や他大学・研究所とも交流があり、共同研究等も活発に行われている。