蔡元培从心理学的视角论述过文艺、美育方面的问题，因而他的文艺与美育心理之思想，尤其美育及美育心理是他的教育思想中的重要组成部分。
蔡元培认为：“文化是意志活动的现象。意志的活动，恃有两种能力：一是推理力，以概念为出发点，演成种种科学；一是想象力，以直观为出发点，演成种种文艺”。这里的“意志活动”，“推理力”、“想象力”都是心理学上的概念，将文艺看作是人一种直观的充满想象力的意志活动。为了进一步论述文学与科学的差别，他举例说：“同一自然景物，在科学上为形体解剖，生理实验，用途改造等等，而文学家乃注意于色、声、香、味之观赏的描写与印证，完全为超实用的。”他还指出艺术的种类，不外乎视觉的和听觉的两大类，而文学则是综合视、听两觉的。总之，在论述艺术和文学问题时处处采用了心理学的视角。
美育更是蔡元培非常关注的问题。他最早译出美育一词，也就是美感教育。他认为“美育者应用美学之理论于教育，以陶冶感情为目的者也。”“人人都有感情而并非都是伟大而高尚的行为，这由于感情推动力的薄弱。要转弱为强，转薄为厚，有待陶养。陶养的工具，为美的对象，陶养的作用，叫做美育。”尽管现在看来，美育并不完全应用美学理论，美育的作用比陶冶情感更广泛，但将美育从美感来认识是富于深刻的心理学内涵的，这正是美育心理的一个关键问题。产生美感需要感知、理解、想象参与到人的情感中去，是多种心理功能共同活动的结果，而情感在这里处于核心地位，这是一种深刻的心理学思想。
蔡元培还提出了“以美育代宗教”的观点，提倡以美育破除迷信。他认为宗教起源于人类的3种精神作用，即知识的要求，意志的愿望和情感的需要，3种作用常兼而有之。随着社会的进步，科学的昌明，知识作用和意志作用逐渐与宗教脱离，惟宗教庙宇、宗教音乐与舞蹈等的美术作用还结合在一起，通过情感产生影响。他说：“宗教上被认为尚有价值的，止有美育的原素了”。“在宗教的仪式中，就丢掉了智德体三育，剩下的只有美育，成为宗教的唯一原素”。而美育与宗教有分合两种情况，“应舍宗教而易以纯粹之美育。”从心理学看，人总是受某种信念、信仰支配的，以美育代宗教的思想是积极的，蔡元培的文艺与美育心理之思想，开了我国现代文艺心理与美育心理学之先河。
