Ang sikolohiya ng bata, na tinatawag ding pag-unlad ng bata, ang pag-aaral ng mga sikolohikal na proseso ng mga bata at, partikular, kung paano naiiba ang mga prosesong ito sa mga may sapat na gulang, kung paano sila umuunlad mula sa kapanganakan hanggang sa katapusan ng pagdadalaga, at kung paano at bakit naiiba sila sa isang bata ang susunod. Ang paksa ay kung minsan ay pinagsama sa sanggol, matanda, at pagtanda sa ilalim ng kategorya ng psychology ng pag-unlad.
Bilang isang pang-agham na disiplina na may isang matatag na batayan sa empirikal, ang pag-aaral ng bata ay medyo pinagmulan. Sinimulan ito noong 1840, nang magsimula si Charles Darwin ng isang talaan ng paglago at pag-unlad ng isa sa kanyang sariling mga anak, na kinokolekta ang datos na parang siya ay nag-aaral ng isang hindi kilalang species. Ang isang katulad, mas detalyadong pag-aaral na inilathala ng psychophysiologist ng Aleman na si William Preyer ay naglalabas ng mga pamamaraan para sa isang serye ng iba. Noong 1891 Amerikanong sikolohikal na pang-edukasyon na si G. Stanley Hall ay itinatag ang Pedagogical Seminary, isang pana-panahong nakatuon sa sikolohiya at pedagogy ng bata. Sa unang bahagi ng ika-20 siglo, ang pagbuo ng mga pagsubok sa intelektwal at pagtatatag ng mga klinika ng gabay sa bata ay higit na tinukoy ang larangan ng sikolohiya ng bata.
Ang ilan sa mga kilalang psychologist ng ika-20 siglo - kabilang sa mga ito sina Sigmund Freud, Melanie Klein, at anak na babae ni Freud na si Anna Freud — ay nakitungo sa pag-unlad ng bata lalo na mula sa psychoanalytic point of view. Marahil ang pinakamalaking direktang impluwensya sa modernong sikolohiya ng bata ay si Jean Piaget ng Switzerland. Sa pamamagitan ng direktang pagmamasid at pakikipag-ugnay, binuo ni Piaget ang isang teorya ng pagkuha ng pag-unawa sa mga bata. Inilarawan niya ang iba't ibang yugto ng pag-aaral sa pagkabata at nailalarawan ang mga pang-unawa ng mga bata sa kanilang sarili at ng mundo sa bawat yugto ng pag-aaral.
Ang data ng sikolohiya ng bata ay natipon mula sa iba't ibang mga mapagkukunan. Ang mga obserbasyon ng mga kamag-anak, guro, at iba pang mga may sapat na gulang, pati na rin ang direktang obserbasyon ng sikologo at mga panayam sa isang bata (o mga bata), ay nagbibigay ng maraming materyal. Sa ilang mga kaso ang isang one-way window o salamin ay ginagamit upang ang mga bata ay malayang makihalubilo sa kanilang kapaligiran o sa iba nang hindi alam na pinapanood ito. Ang mga pagsubok sa personalidad, mga pagsubok sa intelihente, at mga pamamaraan ng eksperimentong napatunayan din na kapaki-pakinabang sa pag-unawa sa pag-unlad ng bata.
Sa kabila ng mga pagtatangka na pag-isahin ang iba't ibang mga teorya ng pag-unlad ng bata, ang patlang ay nananatiling dynamic, nagbabago habang ang mga larangan ng pisyolohiya at sikolohiya ay nabuo.
