Normaalikoulussa tapahtuva tutkimus perustuu monipuoliseen yhteistyöhön Oulun yliopiston eri tiedekuntien tutkijoiden ja opiskelijoiden sekä muiden tutkimusyhteisöjen kanssa. Erityisen tärkeää on yhteistyö kasvatustieteiden tiedekunnan tutkimusryhmien kanssa.

Koulu tarjoaa monipuolisen ympäristön pedagogisesta toiminnasta, didaktiikasta, oppimisesta sekä kasvun ja kehityksen kysymyksistä kiinnostuneille tutkijoille. Koulu tukee myös henkilöstön omaa yksilöllistä tutkimustyötä tai tutkimusryhmätyöskentelyä sekä muuta opetuksen kehittämistä.