Регіональна економіка використовує наступні наукові методи:
- програмно-цільовий;
- системного аналізу;
- балансовий;
- картографічний;
- соціально-економіко-математичного моделювання.
Програмно-цільовий метод у сучасних умовах формування ринкових економічних відносин має важливе значення для комплексної реалізації невідкладних і загальнозначущих регіональних соціальних завдань, що передбачають максимальну ефективність використання задіяних засобів і таких, що характеризуються конкретними кінцевими показниками, досягнення яких вистачає для вирішення поставленою програмою проблеми. Кожна програма повинна розроблятися з обліком адресності та обмеження у часі, містити завдання для конкретних виконавців і детально розроблену систему управління. Фінансування даних програм здійснюється з місцевого бюджетів (або національного). Класифікація регіональних соціальних програм здійснюється за їхнім статусом, функціональній спрямованості і термінам реалізації. До найбільш значущих та актуальних для більшості регіонів соціальних завдань відносяться: адресна допомога громадянам і групам населення з низькими доходами, що знаходяться за межею бідності, обумовленими об'єктивними, що не залежать від них обставинами; поліпшення здоров'я населення; збереження досягнутого рівня і якості виховання підростаючого покоління та його підвищення на основі нових освітніх технологій; підтримка культурного потенціалу, заощадження культурної спадщини тощо.
Метод системного аналізу ґрунтується на принципі поетапності, включає визначення цілей, завдань, постановку наукової гіпотези для всебічного вивчення кожної з територіальних систем, особливостей розміщення і розвитку продуктивних сил (головним критерієм оптимального розміщення є ефективність виробництва, найбільш повне задоволення потреб населення). Метод системного аналізу розглядає цілісність системи, її внутрішні і зовнішні зв'язки, погоджує складні галузеві і територіальні проблеми, що особливо важливо в умовах суверенізації регіонів при становленні ринкових відносин.
Балансовий метод – один з основних методів дослідження проблем в економічній географії і регіональній економіці. Він дозволяє вибрати найбільш раціональні співвідношення між галузями, що визначають профіль господарства економічного району і галузями, що доповнюють даний територіальний комплекс. Баланси необхідні при розробці варіантів розміщення виробництв їхнього економічного обґрунтування, внутрірегіональних і міжрегіональних зв'язків. Баланси дозволяють оцінити доцільність розміщення нового господарського об'єкта на конкретній території, визначити його потужність і вартість. Найважливішою складовою частиною балансу є зведений розрахунок обсягу необхідних капіталовкладень для забезпечення динамічного соціально-економічного розвитку регіону.
Картографічний метод є специфічним методом в економіко-географічних і регіональних дослідженнях. Карта – це джерело знань і об'єкт вивчення. Завдяки карті забезпечується якісне засвоєння великого фактичного матеріалу, яким володіють географія і регіональна економіка.
Метод соціально-економіко-математичного моделювання використовується в процесі досліджень у зв'язку з проблемами розміщення продуктивних сил і розвитку господарства регіонів, що стають більш складними, а галузеві і територіальні зв'язки – більш важкокерованими. Виділяють такі напрямки соціально-економіко-математичного моделювання територіальних економічних процесів, як:
- розробка моделей територіальних пропорцій розвитку регіонів;
- розробка математичних моделей по розміщенню різних галузей господарства і регіонів;
- моделювання процесів розміщення продуктивних сил у розрізі країни та окремих регіонів;
- моделювання формування господарських комплексів регіонів.
Застосування перерахованих вище методів дозволяє забезпечити найбільш раціональне розміщення продуктивних сил, створити більш раціональну територіальну структуру господарства, впроваджувати цілеспрямовану регіональну політику.