Các biến số tâm lý đề cập đến các yếu tố trong thí nghiệm tâm lý có thể thay đổi, chẳng hạn như thông tin có sẵn hoặc thời gian thực hiện một nhiệm vụ nhất định. Các biến số có thể được phân loại là phụ thuộc hoặc độc lập. Các nhà nghiên cứu điều tra ảnh hưởng có thể có đối với biến phụ thuộc có thể phát sinh do sự thay đổi của biến độc lập.
Nói chung, các biến số được áp dụng trong các thí nghiệm tâm lý để xác định xem những thay đổi đối với một yếu tố này có gây ra những thay đổi đối với yếu tố khác hay không. Biến phụ thuộc là biến mà nhà nghiên cứu đo lường khi thay đổi biến độc lập. Biến độc lập là một biến mà người thực nghiệm thao tác với kỳ vọng có ảnh hưởng đến biến phụ thuộc. Ví dụ, trong một nghiên cứu về tác động của tình trạng thiếu ngủ đối với kết quả bài kiểm tra, tình trạng thiếu ngủ là biến số độc lập, trong khi điểm số trên hiệu suất bài kiểm tra tạo nên biến số phụ thuộc. Người thử nghiệm cũng có thể thay đổi loại thông tin, cho dù có tổ chức hay ngẫu nhiên, được cung cấp cho những người tham gia để xác định ảnh hưởng đến lượng thông tin được ghi nhớ. Trong trường hợp này, loại thông tin là biến độc lập (vì nó thay đổi) và lượng thông tin được ghi nhớ là biến phụ thuộc (vì nó là thứ đang được đo lường).
Các biến tâm lý cũng có thể được phân loại là các biến ngoại lai, có tác động đến mối quan hệ giữa các biến độc lập và phụ thuộc. Ví dụ: khi điều tra tác động của việc thiếu ngủ đối với kết quả bài kiểm tra, các yếu tố như tuổi tác, giới tính và nền tảng học vấn có thể có ảnh hưởng đáng kể đến kết quả.
