他對世界各地的見聞大都得力於西方傳教士。而他以嚴謹的考証和細緻的筆觸來撰寫《瀛環志略》，表現出一絲不拘的研究精神。大體而言，他的撰寫方法有四：

1. 求學西人：
由於徐繼畬承辦理通商事務之便，故經常與西方的傳教士、領事、醫生、外商等接觸。例如雅裨理牧師所藏有的世界地圖，便成為徐氏開始著手研究西方地理的第一份資料。此外，徐繼畬曾向雅裨理牧師請教，繼而得以摹圖二十多幅。徐氏在《瀛環志略》〈自序〉中有謂：「地理非圖不明，圖非履覽不悉。大塊有形，非可以意為伸縮也。泰西人善於行遠，帆檣週四海，所至輒抽筆繪圖，故其圖獨為可據。道光癸卯，因公駐廈門，晤米利堅人雅裨理，西國多聞之土也。能作閩語，攜有地圖冊子，繪刻極細。」

2. 重視國人材料：
徐繼畬十分重視國人的地理知識，諸如陳資齋的《海國聞見錄》、王大海的《海島逸志》、蔡廷蘭的《安南紀程》、邵星巖的《薄海番域錄》、黃毅軒《呂宋紀略》，還有《漢書》、《元史》、《明史》、《天下郡國利病書》等，無不加以涉獵。此外，徐氏也特別參考一些曾航海外洋尤其是遊歷南洋的國人的說法，互為考証。他說：「然地名國號，展轉淆訛，方向遠近，亦言人人殊，莫可究詰，轉不如近時閩粵人游南洋者所紀錄為可據。」

3. 廣徵西方材料：
徐繼畬積極地搜羅及參考西方的資料，特別是西人所著的漢文書籍，如艾儒略（Julies Aleni）的《職方外紀》、南懷仁（Ferdinandus Verbiest）的《宇內七大宏工》、郭士立（Charles Gutzlaff）的《萬國地理全書》等。徐氏在〈凡例〉中有言：「泰西諸國疆域、形勢、沿革、物產、時事，皆取之泰西人雜書，有刻本，有鈔本，並月報新聞紙之類，約數十種。」又說「泰西人如利瑪竇、艾儒略、南懷仁之屬，皆久居京師，通習漢文，故其所著之書，文理頗為明順。……而其敘各國興衰事跡，則確鑿可據。」

4. 口述訪問：
由於雅裨理牧師懂閩語，故徐繼畬經常與雅裨理牧師進行口述歷史的訪問，增強了不少世界各國史地的知識。還有，徐繼畬也會向其他外國人虛心請教，如英官李太郭（George Tradescant Lay），為人溫和，能操華語，為徐氏講述希臘文明、古巴比倫史、猶太古史等。因此，徐氏有言：「諸說間有不同，擇其近是者從之。亦有晤泰西人時得之口述者，湊合而敷衍成文，期於成片段而已。取材既雜，不復注其出於某書也。」

5. 小心考証：
徐繼畬對於中外的地理書籍和相關資料，均加以細心而反覆的驗證，確實無所異議，才筆錄於書中。在《瀛環志略》的〈自序〉中，他清楚表明其治史的態度，說：「余則薈萃採擇，得片紙亦存錄勿棄。每晤泰西人，輒披冊子考證之。於域外諸國地形時勢，稍稍得其涯略。乃依圖立說，採諸書之可信者，衍之為篇。久之，積成卷軼。每得一書，或有新聞，輒竄改增補，稿凡數十易。自癸卯至今，五閱寒暑。公事之餘，惟以此為消遣，未嘗弓日輟也。」

由此可見，徐繼畬以虛心、不恥下問的求學精神，又徵引大量書目，並作多番求証，在尊重第一手資料的態度下，保持了客觀而嚴謹的研究精神。