Il fattore che viene modificato o controllato in un esperimento è chiamato la variabile indipendente. Uno sperimentatore apporta modifiche alla variabile indipendente per testare gli effetti che queste modifiche hanno sulla variabile dipendente.
Un esperimento scientifico spesso contiene un gruppo di controllo e un gruppo sperimentale. Il gruppo di controllo è isolato in modo tale che la variabile indipendente sottoposta a test non abbia un effetto sul gruppo. Al contrario, il gruppo sperimentale è esposto alla variabile indipendente e le differenze tra i due gruppi vengono registrate. L'impostazione dell'esperimento in questo modo aiuta a isolare gli esatti effetti della variabile indipendente e a escludere spiegazioni alternative dei risultati.