Una variabile controllata rimane costante e non cambia durante un esperimento, mentre il termine "incontrollato" si applica agli studi in cui gli scienziati non possono essere certi che i soggetti del test stiano ricevendo il trattamento in questione. Le prove raccolte durante gli studi incontrollati possono quindi essere inconcludenti. La variabile indipendente in un esperimento è direttamente manipolata dallo scienziato e la variabile dipendente fluttua in risposta alle modifiche dirette apportate nella variabile indipendente.
Anche se solo la variabile dipendente in un esperimento fluttua, tutte le variabili devono essere attentamente monitorate. Altrimenti, è impossibile dire quale variabile influenza i risultati dell'esperimento. È molto utile quando le variabili possono essere misurate in termini di massa, volume, temperatura o altre statistiche calcolabili.
Ad esempio, in un esperimento per determinare il tasso di congelamento dell'acqua salata rispetto all'acqua dolce, la temperatura sarebbe una variabile controllata, misurata in gradi Celsius o Fahrenheit. Entrambi i campioni dovrebbero essere mantenuti alla stessa temperatura durante l'esperimento. La variabile indipendente sarebbe il contenuto di sale nei campioni di acqua. Il primo campione conterrebbe una certa quantità di sale, mentre il secondo sarebbe privo di sale. La variabile dipendente sarebbe il tempo necessario per congelare entrambi i campioni. I campioni verrebbero monitorati a intervalli regolari per determinare quale campione si bloccasse più rapidamente.