Il metodo Montessori è stato oggetto di numerosi studi scientifici aventi lo scopo di valutarne l'efficacia negli apprendimenti. Uno studio commissionato nel 1978 dal Dipartimento all'Educazione del governo USA, intitolato "Successful Applications of Montessori Methods with children at Risk for Learning Disabilities", ha riconosciuto la sua efficacia nei confronti dei bambini con difficoltà di apprendimento, aprendo la strada al finanziamento delle scuole Montessori da parte del governo USA. Nel 2006 è inoltre apparso sulla prestigiosa rivista Science un fondamentale studio di Angeline Lillard e del suo gruppo di ricerca dell'Università della Virginia, dove vengono valutati gli effetti del metodo Montessori comparandolo ad un idoneo gruppo di controllo. Lo studio, intitolato "Evaluating Montessori Education", confronta diversi aspetti nell'apprendimento di bambini di cinque anni e di dodici anni di età, evidenziando i migliori risultati, sia in campo cognitivo sia nelle abilità sociali, dei bambini frequentanti una scuola Montessori rispetto ai bambini inseriti in scuole con diverso approccio.