Logistika nemá vlastní metodický aparát, ale přebírá metody z jiných vědních disciplin. Uplatnění používaných metod musí vycházet ze systémového přístupu, který pojímá všechny činnosti v logistickém řetězci jako jeden integrální celek. Nejčastěji logistika sahá pro metody zahrnované do „průmyslového inženýrství“.
V zásadě lze metody používané v logistice rozdělit na univerzální (např. ABC analýza, více-kriteriální rozhodování či simulační metody) a na metody vyvinuté pro řešení specifických logistických problémů (prognózování spotřeby, rozvrhování výrobních zakázek, minimalizace intenzity manipulace mezi skladovými lokacemi, dopravní úloha atd.).
Významnou roli v logistice sehrály relativně nové průmyslové teorie, například Teorie úzkých míst (TOC – Theory Of Constraints).
V následujících podkapitolách se jednotlivými metodami budeme zabývat podrobně.