Научное познание туризма предполагает непрерывный поиск новых методологических подходов и методических приемов исследования. Современный этап развития географии туризма характеризуется стремлением к систематизации, классификации, теоретическим обобщениям, синтезу накопленных знаний. Единой методологической основой, органически увязывающей разные научные представления о туризме в общую концепцию, выступает системный подход. Он нацелен на раскрытие сущности объектов (в данном случае туризма) как систем, изучение их многообразных внутренних и внешних связей, определение механизмов формирования устойчивой структуры систем.
Методология географии туризма находится в стадии становления. Она характеризуется обилием и разнообразием методов. В самом общем виде «метод» (от греч. methodos — путь исследования) — это способ, прием достижения цели, образ действий. География туризма заимствовала методы у разных наук (естественных и общественных) с дисциплинарной спецификой их применения. Среди традиционных географических методов для географии туризма наиболее важны типологический, сравнительно-географический, картографический. Используются методы социологических обследований туристов и работников туристской индустрии, клинико-физиологических и текущих медицинских наблюдений (анализ влияния климатических факторов и микроклиматических условий, рельефа, растительности и др. на организм человека), математические и математико-статистические методы. Полезны полевые и камеральные методы исследований.