วิธีการทางประวัติศาสตร์มีอยู่ 5 ขั้นตอน คือ
1) หลักฐานชั้นต้น (Primary Sources) เป็นหลักฐานที่เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์นั้นๆโดยตรง เช่น หลักฐานทางราชการ ประกาศ สุนทรพจน์ บันทึกความทรงจำของผู้ที่อยู่ในเหตุการณ์ ผู้เห็นเหตุการณ์ วีดิทัศน์ ภาพยนตร์ หรือภาพถ่าย เป็นต้น
2) หลักฐานชั้นรอง (Secondary Sources) เป็นหลักฐานที่ทำขึ้นจากหลักฐานชั้นต้น บุคคลที่สร้างขึ้นไม่ได้เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์นั้นโดยตรง แต่ได้รับรู้โดยผ่านบุคคลหรือผลงานอื่น
ด้วยเหตุนี้ หลักฐานชั้นต้นจึงมีความสำคัญมากกว่าหลักฐานชั้นรอง อย่างไรก็ตาม หลักฐานชั้นรองจะเป็นตัวช่วยในการอธิบายเรื่องราวให้เข้าใจมากยิ่งขึ้น และเป็นตัวช่วยที่จะนำไปสู่หลักฐานข้อมูลอื่นๆ การค้นคว้าเรื่องราวในประวัติศาสตร์ควรมองให้รอบด้านและระมัดระวัง เนื่องจากหลักฐานทุกประเภทมีจุดเด่นและจุดด้อยที่แตกต่างกัน
1) การประเมินคุณค่าภายนอกหรือวิพากษ์วิธีภายนอก คือ การประเมินคุณค่าของหลักฐานจากลักษณะภายนอก และเนื่องจากบางครั้งหลักฐานอาจมีการปลอมแปลงให้ผิดไปจากความเป็นจริง หรือเพื่อผลประโยชน์ทางการเมืองหรือการค้า ดังนั้น การประเมินข้อเท็จจริงของเอกสารจึงเป็นสิ่งสำคัญ โดยการประเมินวิธีภายนอก จะพิจารณาจากสิ่งที่ปรากฏภายนอกเป็นหลัก เช่น การพิจารณาเนื้อกระดาษ ที่สามารถบ่งบอกได้ว่ามีที่มาจากชาติไหน เป็นต้น
2) การประเมินคุณค่าภายในหรือวิพากษ์วิธีภายใน คือ การประเมินคุณค่าของหลักฐานโดยอาศัยข้อมูลภายในหลักฐานนั้นๆ ไม่ว่าจะเป็น ‘ชื่อบุคคล’ ‘สถานที่’ หรือ ‘เหตุการณ์’ ยกตัวอย่างเช่น หากในหลักฐานเชื่อกันว่าเป็นหลักฐานสมัยสุโขทัย แต่เนื้อหาภายในมีการกล่าวถึงสหรัฐอเมริกา ก็ควรตั้งข้อสงสัยว่าหลักฐานนั้นอาจไม่ใช่หลักฐานสมัยสุโขทัยจริง เนื่องจากประเทศสหรัฐอเมริกายังไม่เข้ามาในสมัยสุโขทัย

ขั้นตอนต่อไป คือ การพยายามหาความสัมพันธ์ของประเด็นต่างๆ และตีความข้อมูลนั้นๆว่า มีข้อเท็จจริงอื่นใดที่ยังคงถูกซ่อนและไม่กล่าวถึงอีกบ้าง รวมไปถึงการพิจารณาด้วยว่า ข้อมูลที่ได้มานั้นกล่าวเกินจริงไปหรือไม่ ซึ่งผู้ศึกษาประวัติศาสตร์จำเป็นต้องมีความละเอียดรอบคอบ เป็นกลาง รอบรู้ หรือมีจินตนาการ เพื่อที่จะนำข้อมูลทั้งหมดมาวิเคราะห์เปรียบเทียบ หรือจัดหมวดหมู่ได้อย่างเป็นระบบ
สำหรับขั้นตอนการนำเสนอ ผู้ศึกษาจะต้องอธิบายเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นอย่างเป็นขั้นเป็นตอน มีเหตุมีผล และมีข้อมูลสนับสนุนที่น่าเชื่อถือ รวมถึงการปิดท้ายด้วยข้อเสนอแนะ เพื่อนำทางให้ผู้ที่สนใจคนอื่นๆได้ศึกษาต่อไป
ผู้ศึกษาประวัติศาสตร์ที่ดีจำเป็นต้องจำลองอดีตด้วยความถูกต้องและสมบูรณ์ที่สุด โดยการใช้ ‘วิธีการทางประวัติศาสตร์’ ตามที่กล่าวมาข้างต้น ทั้งนี้ก็เพื่อทำให้เกิดความเข้าใจในอดีต และนำมาสู่ความเข้าใจในปัจจุบันนั่นเอง
- การกำหนดหัวเรื่องที่ต้องการจะศึกษา
- การรวบรวมหลักฐานที่เกี่ยวข้อง
1) หลักฐานชั้นต้น (Primary Sources) เป็นหลักฐานที่เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์นั้นๆโดยตรง เช่น หลักฐานทางราชการ ประกาศ สุนทรพจน์ บันทึกความทรงจำของผู้ที่อยู่ในเหตุการณ์ ผู้เห็นเหตุการณ์ วีดิทัศน์ ภาพยนตร์ หรือภาพถ่าย เป็นต้น
2) หลักฐานชั้นรอง (Secondary Sources) เป็นหลักฐานที่ทำขึ้นจากหลักฐานชั้นต้น บุคคลที่สร้างขึ้นไม่ได้เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์นั้นโดยตรง แต่ได้รับรู้โดยผ่านบุคคลหรือผลงานอื่น
ด้วยเหตุนี้ หลักฐานชั้นต้นจึงมีความสำคัญมากกว่าหลักฐานชั้นรอง อย่างไรก็ตาม หลักฐานชั้นรองจะเป็นตัวช่วยในการอธิบายเรื่องราวให้เข้าใจมากยิ่งขึ้น และเป็นตัวช่วยที่จะนำไปสู่หลักฐานข้อมูลอื่นๆ การค้นคว้าเรื่องราวในประวัติศาสตร์ควรมองให้รอบด้านและระมัดระวัง เนื่องจากหลักฐานทุกประเภทมีจุดเด่นและจุดด้อยที่แตกต่างกัน
- การประเมินคุณค่าของหลักฐานที่ได้มา
1) การประเมินคุณค่าภายนอกหรือวิพากษ์วิธีภายนอก คือ การประเมินคุณค่าของหลักฐานจากลักษณะภายนอก และเนื่องจากบางครั้งหลักฐานอาจมีการปลอมแปลงให้ผิดไปจากความเป็นจริง หรือเพื่อผลประโยชน์ทางการเมืองหรือการค้า ดังนั้น การประเมินข้อเท็จจริงของเอกสารจึงเป็นสิ่งสำคัญ โดยการประเมินวิธีภายนอก จะพิจารณาจากสิ่งที่ปรากฏภายนอกเป็นหลัก เช่น การพิจารณาเนื้อกระดาษ ที่สามารถบ่งบอกได้ว่ามีที่มาจากชาติไหน เป็นต้น
2) การประเมินคุณค่าภายในหรือวิพากษ์วิธีภายใน คือ การประเมินคุณค่าของหลักฐานโดยอาศัยข้อมูลภายในหลักฐานนั้นๆ ไม่ว่าจะเป็น ‘ชื่อบุคคล’ ‘สถานที่’ หรือ ‘เหตุการณ์’ ยกตัวอย่างเช่น หากในหลักฐานเชื่อกันว่าเป็นหลักฐานสมัยสุโขทัย แต่เนื้อหาภายในมีการกล่าวถึงสหรัฐอเมริกา ก็ควรตั้งข้อสงสัยว่าหลักฐานนั้นอาจไม่ใช่หลักฐานสมัยสุโขทัยจริง เนื่องจากประเทศสหรัฐอเมริกายังไม่เข้ามาในสมัยสุโขทัย

- การวิเคราะห์ สังเคราะห์ และจัดหมวดหมู่ข้อมูล
ขั้นตอนต่อไป คือ การพยายามหาความสัมพันธ์ของประเด็นต่างๆ และตีความข้อมูลนั้นๆว่า มีข้อเท็จจริงอื่นใดที่ยังคงถูกซ่อนและไม่กล่าวถึงอีกบ้าง รวมไปถึงการพิจารณาด้วยว่า ข้อมูลที่ได้มานั้นกล่าวเกินจริงไปหรือไม่ ซึ่งผู้ศึกษาประวัติศาสตร์จำเป็นต้องมีความละเอียดรอบคอบ เป็นกลาง รอบรู้ หรือมีจินตนาการ เพื่อที่จะนำข้อมูลทั้งหมดมาวิเคราะห์เปรียบเทียบ หรือจัดหมวดหมู่ได้อย่างเป็นระบบ
- การเรียบเรียงหรือการนำเสนอข้อมูล
สำหรับขั้นตอนการนำเสนอ ผู้ศึกษาจะต้องอธิบายเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นอย่างเป็นขั้นเป็นตอน มีเหตุมีผล และมีข้อมูลสนับสนุนที่น่าเชื่อถือ รวมถึงการปิดท้ายด้วยข้อเสนอแนะ เพื่อนำทางให้ผู้ที่สนใจคนอื่นๆได้ศึกษาต่อไป
ผู้ศึกษาประวัติศาสตร์ที่ดีจำเป็นต้องจำลองอดีตด้วยความถูกต้องและสมบูรณ์ที่สุด โดยการใช้ ‘วิธีการทางประวัติศาสตร์’ ตามที่กล่าวมาข้างต้น ทั้งนี้ก็เพื่อทำให้เกิดความเข้าใจในอดีต และนำมาสู่ความเข้าใจในปัจจุบันนั่นเอง