Smyslem experimentu je pomoci experimentátorovi definovat vztah mezi dvěma částmi přirozeného procesu nebo reakce. Faktory, které mohou změnit hodnotu během experimentu nebo mezi experimenty, jako je teplota vody, se nazývají proměnné, zatímco ty, které zůstávají stejné, například zrychlení v důsledku gravitace na určitém místě, se nazývají konstanty.
Konstanty
Experimentální konstanty jsou hodnoty, které se nemění ani během experimentů, ani mezi nimi. Mnoho přírodních sil a vlastností, jako je rychlost světla a atomová hmotnost zlata, jsou experimentálními konstantami. V některých případech lze vlastnost pro účely experimentu považovat za konstantní, i když by se za určitých okolností mohla technicky změnit. Bod varu vody se mění s nadmořskou výškou a zrychlení v důsledku gravitace klesá se vzdáleností od Země, ale pro experimenty na jednom místě je lze také považovat za konstanty.
Nezávislé proměnné
Nezávislou proměnnou v experimentu je proměnná, jejíž hodnotu vědec systematicky mění, aby zjistil, jaký účinek mají změny. Dobře navržený experiment má pouze jednu nezávislou proměnnou, aby byl zachován spravedlivý test. Pokud by experimentátor změnil dvě nebo více proměnných, bylo by těžší vysvětlit, co způsobilo změny ve výsledcích experimentu. Například někdo, kdo se snaží zjistit, jak rychle vroucí voda může změnit objem vody nebo teplotu ohřevu, ale ne obojí.
Závislá proměnná
Závislá proměnná je to, co experimentátor pozoruje, aby našel účinek systematické změny nezávislé proměnné. I když experiment může mít více závislých proměnných, je často nejrozumnější experiment zaměřit jedna závislá proměnná, takže vztah mezi ní a nezávislou proměnnou může být jasně izolovaný. Experiment by například mohl zkoumat, kolik cukru se může rozpustit v nastaveném objemu vody při různých teplotách. Experimentátor systematicky mění teplotu (nezávislou proměnnou), aby viděl její účinek na množství rozpuštěného cukru (závislá proměnná).
Řízení
Řízená proměnná je proměnná, která by se mohla měnit, ale kterou experimentátor záměrně udržuje konstantní abychom jasněji izolovali vztah mezi nezávislou proměnnou a závislou proměnnou. Například experiment zkoumající vztah mezi tím, kolik slunečního záření rostliny přijímají (nezávislá proměnná) a jak vysoké vyrostou (závislá proměnná) by se neměla ujistit, že nikdo jiný faktory se mění. Experimentátor by měl kontrolovat, kolik vody rostliny dostanou a kdy, v jakém typu půdy jsou zasazeny a co nejvíce dalších proměnných.