观察法无论是对于教育实践工作者还是对于研究工作者都具有极重要的意义，是教育和研究必须具备的能力。通过观察可以了解儿童的行为，分析其心理特点，考察检验教育的效果，提出有针对性的教育措施、计划方案；通过观察可以掌握第一手资料，进而加以分析，提出观点和创立理论，用以指导实践。
观察法的作用具体体现在以下几方面：
首先，观察可以获得较真实和具体的信息。例如，幼儿可能会唱数、数数，然而教师通过观察却能够发现这个幼儿对数的实际意义的理解的具体情况。观察能获得所研究问题的第一手资料。
其次，观察能够较深入地考察和理解幼儿行为的各个方面及个别差异，了解每个幼儿的具体表现，获得真实、完整的形象。例如，同样是学习成绩不好的幼儿，经观察可知，有的是因注意力不集中，有的则反应较迟钝，或是存在其他健康或情绪方面的原因。又如，初入园幼儿往往容易产生分离焦虑，认真观察就会发现，幼儿的分离焦虑有不同表现，有的哭闹，有的虽无激烈反应但不参与活动。例如，北京市光明幼儿园开展自选游戏研究以来，教师观察了解幼儿的机会增多了。教师发现一个平时特别是在集体教学活动中很不起眼的男孩，在游戏中很活跃，他特别喜欢插塑并能插出多种造型，边说边插，还向别人讲解展示。教师通过观察改变了对幼儿的原有看法。
再次，在观察基础上，可以对幼儿的行为作出正确评价判断，还可进一步提出有效的解决问题的措施。例如，“格赛尔量表”的制订，就是通过大量观察，并借助仪器（相机等）记录下大量胶片，进而加以分析研究，制订出幼儿各年龄阶段发展的行为量表。又如，要想研究幼儿的依赖性、攻击性行为、社会性能力、做事习惯等，就需要对幼儿有关行为的具体表现进行详尽观察，加以分析评价，判断其行为特点与水平等，进而寻求有效、适宜的教育方法和有针对性的教育措施，促使其行为得到改进或培养提高。
最后，观察是假设、观点和理论产生的手段。教师通过对幼儿的兴趣、动机、个性及认识能力的观察，才能作出判断和有的放矢地提出教育方案。在研究过程中，观察是必不可少的手段。许多重要理论的创立，研究假设的提出或确立，都是研究者通过对教育现象和儿童行为的观察得出来的。例如，皮亚杰的儿童认知发展阶段论，就是通过观察自己的孩子，进行分析研究提出来的。又如，我们通过与幼儿的接触和观察，发现幼儿在群体中的社会身份各异，如所谓明星儿、人缘儿、讨嫌儿和孤独儿；进而又观察到，幼儿的交往行为有着不同表现，例如，明星儿童往往交往愿望强烈同时社交技能较强；而不受欢迎的或讨嫌的儿童虽有较强交往愿望，但社交技能差；因而提出“幼儿在群体中的社会身份与其交往能力密切相关”的假设，进而通过进一步观察和实验加以证实。