Trong các thí nghiệm sinh học, nhóm đối chứng là một nhóm các đối tượng không được điều trị đang được kiểm tra để làm tiêu chuẩn cho nhóm được kiểm tra. Sự hiện diện của nhóm đối chứng giúp các nhà khoa học loại trừ các nguyên nhân thay thế cho bất kỳ kết quả quan sát nào.
Các nhóm đối chứng tiêu cực được thiết kế để tạo ra một quần thể các đối tượng nghiên cứu không có biểu hiện gì khi so sánh với nhóm điều trị. Ví dụ, một nhóm người được sử dụng thuốc giả dược thay vì thuốc có chứa loại thuốc mới trong quá trình thử nghiệm y tế là một nhóm đối chứng tiêu cực. Nhóm đối chứng dự kiến sẽ không bị ảnh hưởng bởi thuốc vì những viên thuốc mà những người này sử dụng không chứa thuốc thực tế.
Một nhóm kiểm soát tích cực được thiết kế để nhóm kiểm soát thể hiện hiệu quả mong đợi cụ thể. Trong thử nghiệm sinh học để xác định mức protein trong mẫu thử nghiệm, đối chứng dương tính có chứa mức protein tương tự đã biết được sử dụng làm phép so sánh để cho thấy kết quả đọc thử nghiệm là chính xác. Nếu thử nghiệm không phát hiện ra protein trong mẫu đối chứng, điều này cho thấy rằng thử nghiệm đã thất bại.
Không phải tất cả các thử nghiệm đều sử dụng nhóm kiểm soát. Các thí nghiệm thực địa trong điều kiện tự nhiên không bao gồm nhóm đối chứng vì các điều kiện bao gồm quá nhiều yếu tố cần được kiểm soát.