수업분석을 위한 양적분석방법은 정량적 접근법으로 수업현상의 구성요소를 통계기법을 이용하여 관계성을 분석하며, 도구로는 점검표, 범주화 등이 있다. 반면 질적분석방법은 정성적 접근법으로 수업에 참여하여 관련자들 간 행위 발생의 인과관계를 바탕으로 수업을 분석하며 흔히 사용되는 도구로는 문화기술지, 주제노트 등이 있다.  
그리고 수업분석방법 및 도구를 자료수집 방법 및 특성에 따라 양적 분석방법과 질적 분석방법으로 구분하는데, 양적 분석방법은 이론을 통해 개발된 구조화된 관찰을 기본적인 자료수집 방법으로 사용하여 수업현상의 구성요소들을 통계적인 방법으로 계량화하고 수량적인 관계성을 추론하는 방법이다(정종원, 정주혁, 2011). 대표적인 방법으로 평정척도(점검표, 총합적 평정척도)와 부호화(범주화)로 구분되며, 각각의 방법에 따라 분석도구로 각 종 체크리스트, Flanders의 언어상호작용분석, Tuckman의 수업 분위기 분석 등이 있다(변영계･김경현, 2005; 정종원･정주혁, 2011; 천호성, 2008). 이와 비교하여 질적분석방법은 현상학적, 해석학적 접근으로 수업장면에 직접 참여하여 교수자와 학습자의 내부자로서 행위, 행위가 발생하는 맥락적 관점이나 상황을 바탕으로 수업을 분석하는 방법이다. 주로 내용적인 분석이 많으며 교과 전문가에 의해 수업활동이 목적에 비추어 타당하게 진행되었는지 등과 같은 교과의 본질적인 문제를 분석한다. 대표적인 분석방법 및 도구로 문화기술지(민속학적 기록), 일화보고서, 주제노트 등이 있다(강정찬 외 2013; 주삼환 외, 2009).