I vantaggi di un progetto di ricerca sperimentale nella ricerca psicologica includono la capacità di testare le relazioni causali e la capacità di controllare le variabili. Gli svantaggi della ricerca sperimentale includono la validità esterna e le situazioni artificiali.
Il design sperimentale è l'unico progetto di ricerca che consente test causali. Tutte le altre ricerche sono limitate alla verifica delle correlazioni. In psicologia l'esame delle relazioni causa-effetto consente ai ricercatori di comprendere in che modo le variabili indipendenti influiscono sulle variabili dipendenti. La capacità di un ricercatore di controllare le variabili è importante anche perché gli esperimenti possono essere costruiti per isolare qualsiasi variabile indipendente data. Ciò consente ai ricercatori di eseguire esperimenti che non sono in grado di condurre in una situazione reale.
L'artificialità degli esperimenti, tuttavia, è un limite importante del metodo. Mentre i ricercatori possono isolare qualsiasi variabile, i risultati potrebbero non essere generalizzati al di fuori del contesto dato in cui si è verificata la ricerca. La validità esterna, che si verifica quando i risultati di uno studio di ricerca sono applicabili a situazioni al di fuori dello studio, può essere bassa nella ricerca sperimentale.
Il campionamento diventa molto importante per migliorare la generalizzabilità. Un ricercatore deve campionare un gruppo di persone che rappresenta la popolazione studiata. Campionamento casuale semplice, che è una selezione casuale di individui di una data popolazione, può essere usato per assicurare che la distorsione sia ridotta negli esperimenti.