משתנים עצמאיים הם משתנים שמדענים וחוקרים משתמשים בהם כדי לחזות תכונות או תופעות מסוימות. לדוגמא, חוקרי מודיעין משתמשים במשתנה העצמאי IQ כדי לחזות דברים רבים על אנשים בדרגות מנת משכל שונות, כגון משכורת, מקצוע והצלחה בלימודים. עם זאת, עובדה אחת חשובה שעל החוקרים לקחת בחשבון לפני שתכננו ויבצעו מחקר היא שיש הבדלים מהותיים בין סוגים של משתנים בלתי תלויים. החוקרים מחלקים משתנים בלתי תלויים לקטגוריות "מבצעיות" ו"רעיוניות ".
הַגדָרָה
משתנה עצמאי רעיוני הוא כזה שחוקר עשוי "לחשוב עליו" או להמשיג לפני ביצוע מחקר. המשתנה העצמאי הרעיוני הוא זה שהחוקר באמת רוצה למדוד. לדוגמא, חוקרי מודיעין מתעניינים ב"גורם g ", שהוא מנגנון פסיכולוגי תיאורטי המאפשר לבני אדם לפתור בעיות חדשות.
משתנה עצמאי תפעולי, לעומת זאת, הוא זה שהחוקרת משתמשת בו במחקר שלה. לדוגמא, חוקר המעוניין למדוד את מנת המשכל של האדם רשאי לנהל מבחן מנת משכל של מטרבן של רייבן; במקרה זה המשתנה הבלתי תלוי המבצע הוא ציון הפרט במבחן זה.
מָקוֹר
משתנים בלתי תלויים רעיוניים ומבצעיים התעוררו בנימוסים שונים. משתנה עצמאי רעיוני יכול להיות כזה שהחוקר ממציא ומגדיר באופן אישי, כגון "טעם במוזיקה", או כזה שקיים בספרות מדעית, כמו "הכרת תודה". משתנים בלתי תלויים תפעוליים שונים בכך שהם נובעים מסוגיות מחקר לְעַצֵב. לדוגמה, יתכן ולא יהיה ניתן או יעיל למדוד משהו מופשט כמו "הכרת תודה". בתוך כזה מצב, נושאי נוחות ומעשיות מולידים משתנה עצמאי תפעולי שיכול להיות בקלות נמדד.
מְדִידוּת
משתנים בלתי תלויים רעיוניים הם ה"אידיאל "בכך שהם החוקרים מעוניינים בכנות. עם זאת, במחקרים אמיתיים, לעתים קרובות אי אפשר למדוד משתנה כזה. לדוגמא, אינך יכול למדוד ישירות מנגנון פסיכולוגי כגון גורם ה- g. לפיכך מבחינת המדידה, משתנים בלתי תלויים רעיוניים ותפעוליים נבדלים בכך שניתוח למדידה ומושגי אינו.
ספֵּצִיפִיוּת
משתנים תפעוליים הם ספציפיים ביותר במידה שניתן למדוד ולדווח עליהם ללא פירוש מוטעה. מהירות התגובה במשימת זיכרון היא ספציפית בכך שניתן למדוד אותה במונחים אובייקטיביים, כגון שניות. מצד שני, משתנים רעיוניים נתונים לפרשנויות שונות. מונחים כמו "אינטליגנציה" ו"כרת תודה "עשויים להיות דברים שונים עבור חוקרים שונים, מה שהופך משתנים מושגיים לנושא לדיון מדעי.