분투는 라이프치히 대학의 교수로 재직하면서 라이프치히 대착 측에서 핵상들을 처벌할 때 사용하던 강당을 실험실로 사용할 수 있게 해주었다. 

이곳에서 바로 과학으로써의 심리학이 처음 탄생하게 되었다고 많은 심리학자들이 인정하고 있는데, 그 이유는 이전의 심리학이 오직 철학의 한 부분으로서 과학적이지 못한 탐구방법에 의해 인간의 마음을 연구했기 때문이다. 반면 분트의 실험실에는 객관화된 수치, 다시 말해 측정이 가능한 형태로 조작된 정의와 정확한 통계를 통한 과학적인 방법의 연구를 진행하였따. 실험실에서 수행된 연구들은 아래로 분류된다. 

 정신 과정의 속도 측정시간에 대한 감각감각에 대한 분석주의, 기억, 사고의 연합 이로써 심리학은 과학으로써 학문으로 인정받게되며 이후 분트의 실험실에서 공부한 많은 제자들은 서양 학계에서 활발한 심리학 연구와 교육활동을 할만큼 분트의 심리학 실험실은 심리학의 기반을 마련해주었다. 현대 심리학의 시초는 라이프치히 대학에 세계 최초의 심리학 실험실이 설치된 1879년으로 보고 있으며 이후 다양한 심리학 분과가 성장할 수 있도록 이바지하였다. 

 분투는 과학적인 심리학이 되기 위해서는 세상과 정신에 대한 인간의 주관적인 경험인 인간의 의식을 분석해야 된다고 믿었다. 화학자들이 어떤 물질의 구조를 이해하기 위한 몇 가지 기본 요소로 물질을 쪼개는 것을 보고 분트는 심리학에서도 인간의 의식에 대해서 구성주의라는 접근 방법을 선택했다. 여기서 구성주의란 인간의 의식을 기본적인 감각과 느낌이라는 구성요소로 분리해서 분석하는 방법이다. 

또한 어떠한 시점과 상황에서도 인간은 다양한 의식 상태가 공존하는데, 분트는 그것들을 체계적으로 분석하기 위해 내성법을 사용했다. 이처럼 주관적인 측정과 실험 제어를 통해 정신과 의식의 영역을 보다 구성적인 측면으로 분석한 분트는 심리학과 철학을 구별시키는데 일조했다.

 분트가 진행한 연구의 배경은 생리학이었는데 그 이유는 그의 연구가 반응 시간이나 감각 과정 혹은 주의에 대한 것에 대한 것으로부터 출발했기 때문이다. 실험 참가자들은 일반적인 자극, 예를 들어 메트로놈의 소리를 듣거나 향기를 맡는 것에 노출된 후 그들의 감각에 대해서 이야기했다. 다시말해, 분트는 내성법을 이용하여 의식적인 정신 상태를 과학적으로 연구할 수 있다고 생각했다. 분트의 내성법은 인과 관계를 설명하기보다는 정교한 자기 관찰법의 일종이다. 그래서 그는 심리학 학생들이 개인적인 해석 또는 과거 경험에 의해 한쪽으로 편향되는 상황에 대해서 정확히 관찰할 수 있도록 훈련시켰으며 그 결과를 이용하여 의식에 관한 이론을 발달시켰다. 

 물론 이 모든 과정이 그것을 단지 관찰할 뿐이고 개인의 해석에 의존하고 있기 때문에 실험 결과는 매우 주관적일 수 있다. 그래서 분트는 실험의 조건을 체계적으로 다양화 시키는 것이 관찰의 일반성을 증가시킬 수 있는 방법이라고 생각했다. 분트의 심리학 실험실은 심리학만의 궁금증을 해결할 수 있는 독립된 학문 분야를 탄생시켰다. 그의 실험 심리학은 이후에 행동주의 탄생에 영향을 주었으며 그의 많은 실험적 방법들은 현재까지도 쓰이고 있다.

 또한 그는 정신 기능의 세 부분에 대하여 집중 연구했는데 그것은 감정, 이미지, 그리고 생각이다. 이것들은 오늘날의 인지심리학에서 연구되어 가장 기본적인 요소들이다. 즉 인지 과정에 대해 연구는 분트로부터 시작됨을 알 수 있다. 분트가 심리학 발달에 기여한 것 중 하나는 그의 연구가 아주 잘 통제된 실험적 방법들을 사용했다는 것이다. 이를 통해 행동주의자와 같은 다른 연구자들도 실험적이고 과학적인 접근을 시작하게 되었다.

 하지만 스키너와 같은 오늘날의 현대 심리학자들은 내성법의 실험 방법론이 과학적이더라도 그것은 실제 과학이 될 수 없다고 주장한다. 스키너는 내성법으로부터 얻은 결과는 주관적이고 오직 관찰 가능한 행동만 측정하기 때문에 정확히 검증될 수 없다고 주장한다. 분트 연구의 가장 큰 단점은 바로 내성법이라는 측정 도구의 주관성이다. 그래서 구성주의와 내성법에 대한 비판과 함께 행동주의라는 새로운 흐름의 심리학 패러다임이 나타나게 되었다. 

중요한건 분트의 자연과학으로서의 심리학이 기존에 존재했던 철학과 유사한 심리학의 패러다임을 획기적으로 바꾸었다는 점과 동시에 실험 심리학을 통해 현대 심리학의 토대를 쌓았다는 점이다.  이러한 측면에서 빌헴름 분트는 우리들에게 '근대 심리학의 아버지'라고 불리게 된것이다!