Epänormaali psykologi tutkii äärimmäistä tai epätavallista ihmisen käyttäytymistä selittääkseen sen syyt ja löytääkseen tapoja muuttaa käyttäytymistä. Epänormaalin psykologian tai psykopatologian tutkijat, kuten tiedetään, tutkivat usein käyttäytymishäiriöitä sekä tilastollisesti että laadullisesti. Epänormaalit psykologit kuvaavat mielenterveyshäiriöitä ja luokittelevat monenlaisia häiriöitä. Epänormaalin käyttäytymisen syyt voidaan selittää kognitiivisten, käyttäytymiseen liittyvien tai lääketieteellisten teorioiden perusteella. Lääkärit käyttävät epänormaalin psykologian teorioita potilaiden hoitoon.
Epänormaali psykologi alkaa usein määritellä epäterveellisen käyttäytymisen tilastollisen analyysin perusteella. Hän voi käyttää kellokäyrää tutkiakseen erilaisia poikkeamia normaalista. Kellokäyrä on tilastollinen malli, joka havainnollistaa tietojen jakautumista ja jota voidaan käyttää käyttäytymisalueiden tutkimiseen populaatiossa.
Epänormaalia käyttäytymistä koskevia arvioita ei tehdä vain tilastollisesti. Käsitteitä siitä, mikä on normaalia käyttäytymistä, on tarkasteltava kulttuurin, sukupuolen, iän ja muiden väestötekijöiden yhteydessä. Käyttäytymisen vaikutus on tärkeä tekijä päätettäessä, onko se normaalia vai epänormaalia. Esimerkiksi käyttäytyminen, joka aiheuttaa vahinkoa muille tai potilaalle, olisi ehdottoman epäsäännöllinen. Muita haitallisia käyttäytymistapoja ovat ne, jotka estävät potilasta toimimasta päivittäin.
Epänormaalin psykologin määrittämät ja tutkimat mielenterveyshäiriöt luokitellaan. Yksi kategoria, ahdistuneisuushäiriöt, sisältää sairauksia, kuten paniikkihäiriön ja posttraumaattisen stressioireyhtymän. Alzheimerin tauti ja muistinmenetys kuuluvat kognitiivisten häiriöiden luokkaan. Tarkkaavaisuuden ja yliaktiivisuuden häiriö (ADHD) ja autismi katsotaan kehityshäiriöiksi.
Suurimpia teorioita, joita epänormaali psykologi käyttää kuvaamaan psykopatologiaa, ovat kognitiiviset, käyttäytymiseen liittyvät ja lääketieteelliset. Kognitiiviset teoriat keskittyvät epäterveellisiin ajatusmalleihin ja käsityksiin maailmasta ja siitä, miten ne edistävät mielisairauksia. Käyttäytymisteorioissa tarkastellaan tapoja estää häiritsevää käyttäytymistä ja korvata ne positiivisemmilla. Kemialliset epätasapainot, geneettinen vaikutus ja muut biologiset olosuhteet ovat osa epänormaalin psykologian lääketieteellisiä teorioita.
Psykologit, jotka hoitavat potilaita kliinisissä olosuhteissa, kuten yksityisissä käytännöissä, mielenterveyslaitoksissa ja sairaaloissa, luottavat epänormaalin psykologian teorioihin ymmärtääkseen ja kuvatakseen potilaan häiriöitä. American Psychiatric Association julkaisee mielenterveyden häiriöiden diagnostiikka- ja tilastollisen käsikirjan, joka sisältää kliinisten psykologien käyttämiä tietoja. Käsikirja sisältää muun muassa tilastotietoja sukupuolijakaumasta ja tehokkaista hoitotoimista epänormaaliin käyttäytymiseen.