心理治疗（Psychotherapy）是处理较严重的心理和情绪问题。例如，抑郁症、焦虑症、创伤后压力症、童年阴影、人格障碍等。在整个过程中，临床心理学家首先透过心理评估（Psychological Assessment）找出 导致病人患上精神病症的隐性原因。所以，临床心理学家的工作就像神探福尔摩斯查案，要寻根究底，找出问题背后的原因，以求对症治疗。所以，有人说临床心理学家是 精神病学的福尔摩斯。
当临床心理学家了解病人的问题之后，跟着会帮助病人进行心理治疗，其中包括帮助病人了解其心理状况和问题成因，并且帮助他们处理眼前和深层次的问题。不单医治其精神病症，还关注引致精神问题的隐性心理原因。整个疗程也是病人的成长历程。在进行心理评估及心理治疗时，需要心理学理论为依据；而在建立与病人的互信关系上，心理治疗比辅导需要更多技巧。
很多人都不太了解临床心理学家及其工作，临床心理学家英文是Clinical Psychologist，有病人喜欢称呼为心理医生。至于工作性质，部分人只从电视剧或电影中得到一些概念。他们会想到治疗的情景是病人躺在一张长椅上，旁边的临床心理学家跟病人谈论梦境或潜意识那些东西。又有些人会想到临床心理学家在病人面前摆动怀表，令病人进入被催眠的状态，然后讲出潜藏心底、不为人知的秘密。亦有些人觉得，我们的工作就只是跟病人聊天，让他们吐吐苦水。其实，我们的工作不只是这样的。
临床心理学家的工作，大部分时间都是提供心理评估和心理治疗，有时也提供辅导。除此之外，临床心理学家也会帮助病人做智能评估（评估他们的能力以安排恰当的 服务，如入读特殊学校）、监管权评估（即父母离婚后，评估由哪一方拥有孩子的监护权），也会处理法庭转交的个案（评估犯罪嫌疑人是否有精神或心理问题，以便法官审理案件）、做专家证人（为一些个案在法庭上提供专业意见）、提供大众教育及小组治疗等。
