随着现代科学与各国教育实践的不断发展，教育学吸取了社会学的实证方法、心理学的实验方法研究教育问题，从而使教育学向着实证的社会科学转化，大大促进了教育学的科学化，自19世纪末以来，教育学得到了迅速的发展，出现了各种各样的教育学。

1860年，英国思想家、社会学家斯宾塞（1820—1903）出版了《教育论》，他提出教育的任务是教导人们为完美生活作准备。他用实证的方法来研究知识的价值，认为“直接保全自己”的知识是最有价值的，因此，他重视数学、化学、物理学、生物学等实用学科知识的学习。斯宾塞的实用科学教育的思想，反映了19世纪社会大工业对教育的要求，具有明显的功利主义的色彩。

20世纪初，在欧美一些国家兴起了用自然科学的实验法研究儿童发展及其与教育的关系问题，出现了“实验教育学”。“实验教育学”这个术语是1901年由德国教育理论家梅伊曼（1862—1915）首先提出的。实验教育学的代表人物是梅伊曼和拉伊（1862—1926），代表著作主要有梅伊曼的《实验教育学入门讲义》（1907）、《实验教育学纲要》（1914）和拉伊的《实验教育学》（1907）。实验教育学主张用实验、统计和比较的方法研究教育，这从研究方法方面把教育学的科学化推向了一个新阶段。但实验教育学把科学的定量方法夸大为教育科学研究的唯一有效方法时，它就走上了教育科学研究中“唯科学主义”的迷途。

19世纪末20世纪初，美国出现了实用主义教育学说，其代表人物是美国教育家杜威、克伯屈（1871—1965）等人，代表著作有杜威的《我的教育信条》（1897）、《民主主义与教育》（1916）、《经验与教育》（1938），克伯屈的《设计教学法》（1918）等。杜威的实用主义教育学是在批判以赫尔巴特为代表的传统教育学的基础上发展起来的。他认为以赫尔巴特理论为指导的美国教育“是非常专门化的、片面的和狭隘的。这是一种几乎完全被中世纪的学术观点所支配的教育”  。他于1899年在《学校与社会》一书中第一次把赫尔巴特的教育理论称之为“传统教育”，同时把自己的教育理论称为“现代教育”。现在我们所使用的“传统教育”和“现代教育”这两个概念便来源于此。杜威从他的经验论出发，主张“以儿童为中心”，让儿童在实际生活中获得知识，提出了“教育即生活”、“教育即生长”、“教育即经验的改造与改组”、“学校即社会”、“从做中学”等教育思想。杜威的教育思想对20世纪整个世界的教育理论研究与教育实践发展产生了广泛而深远的影响。

俄国十月革命以后，进行了二十多年的教育改革实践活动，在这一实践活动中，一批教育家运用马克思主义的世界观和方法论阐述教育问题，逐渐形成了马克思主义教育理论。马克思主义教育学的基本观点是：教育起源于人类的生产劳动；在阶级社会中，教育具有鲜明的阶级性；教育的根本目的在于促进学生个体的全面发展；教育与生产劳动相结合，不仅是提高社会生产的一种方法，而且是造就全面发展的人的唯一方法；教育既受制于社会的政治、经济和文化，又具有相对独立性，并反作用于它们；辩证唯物主义和历史唯物主义是教育科学研究的方法论基础。

马克思主义教育学的代表人物及其著作有：克鲁普斯卡娅（1869—1939）的《国民教育与民主主义》、马卡连柯（1888—1939）的《教育诗》、凯洛夫（1893—1978）的《教育学》等。1917年克鲁普斯卡娅出版的《国民教育与民主主义》，是一部以马克思主义为基础最早探讨教育学问题的著作，在该书中，克鲁普斯卡娅还根据马克思主义教育与生产劳动相结合的理论，论述了在苏联实施综合技术教育的问题。马卡连柯在1935年撰写的《教育诗》，叙述了教养院的流浪儿童，从不遵守纪律的一群乌合之众，在一种新的教育理论和方法指导下，逐渐转变为团结战斗的集体，成为苏维埃新人的故事。1939年凯洛夫主编的《教育学》，是一部力图以马克思主义为指导，在总结20世纪二三十年代苏联原教育实践经验基础上，批判地吸收教育史上进步教育家的教育思想而编写的教育理论专著，对新中国成立初期的教育产生过较大的影响。

我国新民主主义革命时期，杨贤江（1895—1931）于1930年出版的《新教育大纲》，是我国第一本比较系统地用马克思主义的观点阐述教育的著作，它的出版标志着马克思主义教育学理论在中国形成。