Katse eesmärk on aidata eksperimenteerijal määratleda seos loodusliku protsessi või reaktsiooni kahe osa vahel. Nimetatakse tegureid, mis võivad katse ajal või katsete vahel väärtust muuta, näiteks vee temperatuur muutujaid, samas kui neid, mis jäävad samaks, näiteks kiirendust raskusjõu mõjul teatud kohas, nimetatakse konstandid.
Konstandid
Katsekonstandid on väärtused, mis ei muutu ei katsete ajal ega nende vahel. Paljud loodusjõud ja omadused, nagu valguse kiirus ja kulla aatommass, on katsekonstandid. Mõnel juhul võib vara katse jaoks pidada konstantseks, kuigi see võib teatud tingimustel tehniliselt muutuda. Vee keemistemperatuur muutub kõrguse järgi ja kiirenemine gravitatsiooni mõjul väheneb koos maapinnaga, kuid ühes kohas tehtavate katsete korral võib neid pidada ka konstantideks.
Sõltumatu muutuja
Katse sõltumatu muutuja on muutuja, mille väärtust teadlane süstemaatiliselt muudab, et näha, millist mõju muudatused avaldavad. Hästi kavandatud katses on õiglase testi säilitamiseks ainult üks sõltumatu muutuja. Kui katsetaja peaks muutma kahte või enamat muutujat, oleks raskem selgitada, mis põhjustas muutusi katsetulemustes. Näiteks keegi, kes püüab leida, kui kiiresti vesi keeb, võib muuta vee mahtu või küttetemperatuuri, kuid mitte mõlemat.
Sõltuv muutuja
Sõltuv muutuja on see, mida eksperimentaator jälgib, et leida sõltumatu muutuja süstemaatilise varieerimise mõju. Kuigi katses võib olla mitu sõltuvat muutujat, on sageli targem katse keskenduda üks sõltuv muutuja, nii et selle ja sõltumatu muutuja vaheline seos saab selgelt olla isoleeritud. Näiteks võiks eksperimendiga uurida, kui palju suhkrut saab lahustuda määratud koguses vees erinevatel temperatuuridel. Eksperimentaator muudab temperatuuri (sõltumatu muutuja) süstemaatiliselt, et näha selle mõju lahustunud suhkru kogusele (sõltuv muutuja).
Kontroll
Kontrollitav muutuja on muutuja, mis võib muutuda, kuid mida eksperimentaator hoiab tahtlikult konstantsena sõltumatu muutuja ja sõltuva muutuja vahelise suhte selgemaks isoleerimiseks. Näiteks eksperiment, milles uuritakse suhet päikesevalguse taimede saamise vahel (sõltumatu muutuja) ja kui pikaks kasvavad (sõltuv muutuja), ei tohiks olla kindel, et ükski teine tegurid muutuvad. Katsetaja peaks kontrollima, kui palju vett taimed saavad ja millal, mis tüüpi pinnasesse nad on istutatud, ja võimalikult palju muid muutujaid.