Inti dari percobaan adalah untuk membantu pelaku percobaan menentukan hubungan antara dua bagian dari proses atau reaksi alami. Faktor-faktor yang dapat mengubah nilai selama percobaan atau antara percobaan, seperti suhu air, disebut variabel, sedangkan variabel yang tetap sama, seperti percepatan gravitasi di lokasi tertentu, disebut konstanta.
Konstanta
Konstanta eksperimental adalah nilai yang tidak berubah selama atau di antara eksperimen. Banyak gaya dan sifat alam, seperti kecepatan cahaya dan berat atom emas, adalah konstanta eksperimental. Dalam beberapa kasus, properti dapat dianggap konstan untuk tujuan eksperimen meskipun secara teknis dapat berubah dalam keadaan tertentu. Titik didih air berubah dengan ketinggian dan percepatan karena gravitasi berkurang dengan jarak dari bumi, tetapi untuk percobaan di satu lokasi ini juga dapat dianggap konstan.
Variabel bebas
Variabel bebas dalam suatu eksperimen adalah variabel yang nilainya diubah secara sistematis oleh ilmuwan untuk melihat pengaruh perubahan tersebut. Eksperimen yang dirancang dengan baik hanya memiliki satu variabel bebas untuk mempertahankan pengujian yang adil. Jika eksperimen mengubah dua atau lebih variabel, akan lebih sulit untuk menjelaskan apa yang menyebabkan perubahan dalam hasil eksperimen. Misalnya, seseorang yang mencoba menemukan seberapa cepat air mendidih dapat mengubah volume air atau suhu pemanasan, tetapi tidak keduanya.
Variabel tak bebas
Variabel dependen adalah apa yang diamati oleh peneliti untuk menemukan efek dari memvariasikan variabel independen secara sistematis. Meskipun sebuah eksperimen mungkin memiliki beberapa variabel dependen, seringkali paling bijaksana untuk memfokuskan eksperimen pada satu variabel terikat sehingga hubungan antara variabel bebas dengan variabel bebas dapat terlihat jelas terpencil. Misalnya, sebuah eksperimen dapat menguji seberapa banyak gula dapat larut dalam sejumlah volume air pada berbagai suhu. Eksperimen secara sistematis mengubah suhu (variabel bebas) untuk melihat pengaruhnya terhadap jumlah gula terlarut (variabel terikat).
Kontrol
Variabel terkontrol adalah variabel yang dapat berubah, tetapi eksperimen sengaja menjaga konstan agar lebih jelas mengisolasi hubungan antara variabel bebas dan variabel terikat. Misalnya, eksperimen yang menguji hubungan antara berapa banyak sinar matahari yang diterima tanaman (variabel independen) dan seberapa tinggi mereka tumbuh (variabel dependen) harus memastikan tidak ada yang lain faktor berubah. Eksperimen harus mengontrol berapa banyak air yang diterima tanaman dan kapan, jenis tanah apa yang ditanami, dan sebanyak mungkin variabel lain.