실험은 서로 경쟁 관계에 놓인 모델이나 가설들을 비교 대조하는 과학적 방법론의 한 단계이다. 실험은 또한 이미 존재하는 이론이나 새로운 가설들을 뒷받침하거나, 혹은 반증하는 데 쓰인다. 과학적인 의문에 대한 답변을 얻거나 문제에 대한 조사를 하기 위한 목적으로 실험을 설계하고 수행할 수 있다. 첫 번째로는 관찰이 이루어져야 한다. 그에 따라 다음으로 과학적 의문, 혹은 문제가 발생하게 되고. 그 다음에는 가설이 형성된다. 그리고 나서 실험을 수행하여 그 가설을 검증하게 된다. 결과를 분석하고 결론이 나오면, 때때로 이론이 형성되고, 연구 논문을 통해 그 결과가 공유되게 된다. 좋은 실험은 대체로 특정한 가설을 검증하는 실험이다. 그렇지만, 실험은 질문이나 이전 실험의 결과를 테스트할 수도 있다.

실험의 모든 요소를 파악하는 것과 정확한 결과를 얻는 것은 실험 과정 중 가장 중요하다 할 수 있다. 만약 어떤 실험이 신중하게 이루어진다면, 그 실험의 결과는 가설을 뒷받침하거나 혹은 반증할 것이다. 여기서 주목하여야 할 점은 실험은 가설을 단지 뒷받침할 수만 있을 뿐, 절대 "증명"할 수는 없다는 점이다. 하지만 반복되는 실험에서 단 하나의 반례라도 이론이나 가설을 반증할 수 있다. 또한 실험은 반드시 변인-실험의 정확성, 실험의 반복 가능성, 혹은 실험의 해석에 영향을 미칠 수 있는 모든 요인이 정확하게 통제되는 상태에서만 이루어져야 한다. 이러한 실험에 있어서 교란 요인을 통제하는 것은 매우 중요하기 때문에, 연구자들은 가능하면 적절하게 설계된 실험실 실험을 하는 것을 선호하는 편이다.
연구자들이 설계된 실험실을 이용하는 것은 무엇을 위해서인가?
교란 요인을 통제하는 것