Nozaru pedagoģija atspoguļo pedagoģijas zinātnes loģiku. Tā pamatojas uz vispārīgās pedagoģijas zinātniskajām atziņām. Nozaru pedagoģijas pētījumi balstās uz pedagoģijas metodoloģijas pamatiem, pedagoģiskās domas un mācību iestāžu attīstības vēsturi, vispārīgās didaktikas un audzināšanas teorijām un konkrētas nozares izglītības politiku.

Nozaru pedagoģijā izmantoto pētīšanas metožu efektivitāti nosaka pētījuma metodoloģiskais pamatojums – tiek izmantotas pedagoģijas zinātnē vispārpieņemtās pētīšanas metodes. Piemēram, teorētiskās pētīšanas metodes (zinātniskās literatūras analīze, dokumentu analīze u. c.), empīriskās datu vākšanas metodes (novērošana, intervija, anketaptauja u. c.), vēstures pētīšanas metodes (paradigmatiskā un analoģiskā salīdzināšana kāda procesa izpētei no pirmsākumiem, parādot tā attīstību), eksperimentālā pētījuma metode (pārbauda hipotēzi, pierāda cēloņsakarības starp parādībām), statistiskās datu apstrādes metodes (faktoru analīze, korelācijas koeficenta noteikšana un citas). Katrā no nozaru pedagoģijas apakšnozarēm tiek izstrādātas arī speciālas izpētes metodes. Piemēram, mākslas pedagoģijas izpētes metodes ir orientētas uz to, lai ar skaistā un estētiskā apguves līdzekļiem noteiktu un pilnveidotu pedagoģisko procesu, izzinātu tā likumsakarības un to īstenojumu daudzveidīgās darbības jomās. Medicīniskās pedagoģijas un sporta pedagoģijas pētījumos tiek izmantota antropometrija (cilvēka ķermeņa daļu mērīšanai), elektromiogrāfija (muskuļu biopotenciāla diagnostikai) un citas izpētes metodes.

Nozaru pedagoģija radusies pedagoģijas zinātnes diferenciācijas un attīstības procesā. Pēc 17. gs., kad pedagoģija kļuva par patstāvīgu zinātnes nozari, sāka veidoties vairākas pedagoģijas jomas – didaktika, audzināšanas teorija un citas. Triju gadsimtu laikā pedagoģija kā zinātne paplašinājusies un papildinājusies ar jaunu saturu. 20. gs. sākumā par patstāvīgām pedagoģijas apakšnozarēm izveidojās ne tikai pirmsskolas un skolas pedagoģija, bet arī pirmās nozaru pedagoģijas apakšnozares, piemēram, arodpedagoģija un militārā pedagoģija. Nozaru pedagoģijas attīstība 20. gs. pamatojās uz sabiedrības sociāli ekonomisko nosacījumu un zinātniski tehniskā progresa sasniegumu vēsturiskajām izmaiņām. Nozaru pedagoģija īpaši strauji attīstījusies 20. gs. otrajā pusē, idejas bieži aizgūstot no attālām zinātnēm – mākslas, tehnikas un tautsaimniecības. Rezultātā izveidojušās vairākas patstāvīgas nozaru pedagoģijas apakšnozares: mākslas pedagoģija, mūzikas pedagoģija, sporta pedagoģija, deju pedagoģija, medicīniskā pedagoģija, inženierpedagoģija, reliģijas pedagoģija, vides pedagoģija, juridiskā pedagoģija.

Nozaru pedagoģijas apakšnozares vēsturiski veidojušās nevienmērīgi, savstarpēji integrējoties ar citām zinātnes nozarēm. Mūsdienās kļūst aktuāla jauna nozaru pedagoģijas apakšnozare – mediju pedagoģija. Tā ienes būtiskas pārmaiņas skolas dzīvē un sabiedrībā.

Pētījumi nozaru pedagoģijā tiek veikti augstskolās un zinātniskās pētniecības iestādēs visā pasaulē. Piemēram, Ilinoisas Universitātē Urbanā–Šampaņā (University of Illinois at Urbana–Champaign) un Hārvarda Universitātē (Harvard University) Amerikas Savienotajās Valstīs.

Katrā no nozaru pedagoģijas apakšnozarēm ir savi izcili pētnieki, piemēram, sporta pedagoģijā – Lens Almonds (Len Almond), un periodiskie izdevumi, piemēram, mūzikas pedagoģijā – žurnāls Journal of Research in Music Education (no 1953. gada, izdod Nacionālā mūzikas izglītības asociācija, National Association for Music Education).