Wśród głównych metod badawczych wykorzystywanych w geografii turyzmu należy wyróżnić metody opierające się na informacjach wtórnych (korzystające z danych podawanych w spisach i rejestrach oraz przedstawianych na mapach), a także metody polegające na zbieraniu informacji pierwotnych (badania ankietowe, obserwacja, wywiad). Wobec specyfiki zjawiska - dużego zindywidualizowania potrzeb i zachowań turystycznych (wypoczynkowych) - i często braku odpowiednich informacji statystycznych, szczególnie duże znaczenie mają metody i techniki związane z pracą w terenie. Dotyczy to zarówno badań mających na celu dokonanie oceny walorów turystycznych (przyrodniczych i antropogenicznych), jak również poznania potrzeb i preferencji turystów oraz ich zachowań.
Zdaniem S.J. Sąuire [1994] do metod badawczych geografii turyzmu należą również: analizowanie przewodników, pocztówek, map, ogłoszeń reklamowych, pamiątek dla turystów i programów imprez turystycznych, jak również literatury pięknej.
Innym sposobem zbierania informacji, zwłaszcza przy waloryzacji turystycznej, jest analizowanie map ogólnogeograficznych (topograficznych) i tematycznych (np. rzeźby terenu, klimatycznych, szaty roślinnej, zabytków), jak również zdjęć lotniczych i satelitarnych.
W porównaniu z innymi dziedzinami geografii społeczno-ekonomicznej, geografia turyzmu cierpi na niedostatek informacji statystycznych. Wynika to po części ze specyfiki turystyki i rekreacji (które są dosyć trudne do zdefiniowania, a przez to nieuchwytne dla instytucji zajmujących się zbieraniem danych statystycznych), ale w dużym stopniu jest spowodowane położeniem przez organy statystyczne większego nacisku na zbieranie informacji dotyczących demografii, rolnictwa, produkcji przemysłowej, transportu, poziomu życia lub handlu.
Jednym z głównych źródeł informacji dotyczących przede wszystkim turystyki międzynarodowej są publikacje wydawane przez Światową Organizację Turystyczną (WTO). Obok opracowań dotyczących całego świata, są one często poświęcone poszczególnym regionom lub krajom i poza danymi statystycznymi zawierają część opisową. Ponadto Światowa Organizacja Turystyczna wydaje publikacje dotyczące wybranych problemów. Pewnym mankamentem - jednak nie do uniknięcia - wydawnictw Światowej Organizacji Turystycznej jest to, że są w nich zamieszczane informacje zbierane na ogół przez narodowe instytucje statystyczne poszczególnych państw, które często są mało wiarygodne i trudne do porównania.