Yếu tố được thay đổi hoặc kiểm soát trong thử nghiệm được gọi là biến độc lập. Người thử nghiệm thực hiện các thay đổi đối với biến độc lập để kiểm tra tác động của những thay đổi này đối với biến phụ thuộc.
Một thí nghiệm khoa học thường có một nhóm đối chứng và một nhóm thực nghiệm. Nhóm kiểm soát được tách biệt theo cách mà biến độc lập đang được kiểm tra sẽ không ảnh hưởng đến nhóm. Ngược lại, nhóm thực nghiệm được tiếp xúc với biến độc lập, và sự khác biệt giữa hai nhóm được ghi lại. Việc thiết lập thử nghiệm theo cách này giúp tách biệt tác động chính xác của biến độc lập và loại trừ các giải thích thay thế về kết quả.