In un esperimento scientifico, le variabili estranee sono quelle condizioni diverse da quella controllata dallo scienziato che causano qualsiasi effetto sul risultato dell'esperimento. I ricercatori cercano di minimizzare gli effetti di queste variabili estranee mantenendo loro lo stesso in ogni gruppo che testano. Lo scienziato tenta di tenere traccia di tutte le variabili, come gli incidenti, che sono fuori dal suo controllo.
Ogni esperimento include variabili estranee. In laboratorio, un metodo di controllo delle variabili estranee sta mettendo il gruppo di controllo fianco a fianco con il gruppo sperimentale. Quando un esperimento non fornisce i risultati attesi, ulteriori studi spesso rivelano che una variabile estranea, inizialmente non presa in considerazione dallo scienziato, è responsabile.
Le variabili estranee diventano più difficili da controllare con soggetti umani. I partecipanti hanno diverse genetiche ed esperienze di vita. Gli scienziati tentano di eliminare le variabili studiando grandi gruppi di persone e utilizzando l'analisi statistica dei dati risultanti. I produttori di farmaci utilizzano questo approccio per testare l'efficacia di un nuovo farmaco. Le ricerche di Campbell e Stanley indicano almeno otto tipi di variabili estranee: storia, maturazione, test, strumentazione, selezione, regressione statistica, logoramento o mortalità sperimentale e effetti di interazione selettiva. Le variabili estranee sono spesso fattori in cui gli scienziati pubblicano studi in conflitto.