In elk wetenschappelijk experiment controleert de wetenschapper voor de variabelen binnen het experiment. Als meer dan één variabele het experiment beïnvloedt, wordt de uitkomst moeilijk te bepalen. Als bijvoorbeeld een set planten binnen groeit en een andere set planten buiten, hebben veel variabelen (waaronder licht, temperatuur en vochtigheid) invloed op de plantengroei. Zonder voor deze variabelen te controleren, kunnen de resultaten niet worden vergeleken. Wetenschappers controleren daarom voor alle behalve één variabele in experimenten.
Experimentele controle
De controle in een experiment is de versie van het experiment die ter vergelijking kan worden gebruikt. In veel gevallen is de controle de ongemanipuleerde versie van het experiment, of de "normale" toestand van het onderwerp van het experiment. Als wordt geëxperimenteerd om het effect van zout op het vriespunt van water te bepalen, zou de controleversie van het experiment water zonder zout bevriezen. Als wordt geëxperimenteerd om te bepalen of planten sneller groeien in rood licht, zou de controleversie planten zijn die in volledig spectrum licht worden gekweekt.
Gecontroleerde variabelen
Helaas kan experimentele terminologie een beetje verwarrend zijn. De controle in een experiment is niet hetzelfde als de gecontroleerde variabelen. De definitie van gecontroleerde variabelen die de wetenschap gebruikt, stelt in wezen dat gecontroleerde variabelen alle omvatten de variabelen die de onderzoeker controleert of constant houdt om interferentie met het experiment te voorkomen resultaten.
In het water-en-zoutbevriezingsexperiment zou het beheersen van de variabelen bijvoorbeeld betekenen dat voor alle experimenten hetzelfde type water wordt gebruikt, dezelfde hoeveelheid water, dezelfde grootte en vorm van de container gebruiken om het water te bevriezen, dezelfde vriezer en hetzelfde meetinstrument en techniek. Elke factor van de controle (gewoon water) en het experiment (water met zout) zou precies hetzelfde zijn, behalve het zout.
Gemanipuleerde variabele
De gemanipuleerde variabele in een experiment is de enige variabele van het experiment waarvan de wetenschapper besluit dat deze zal veranderen. De gemanipuleerde variabele kan ook de onafhankelijke variabele worden genoemd. In een goed opgezet experiment is er maar één gemanipuleerde variabele. In het zout- en waterexperiment is de gemanipuleerde variabele bijvoorbeeld de hoeveelheid zout die aan het water wordt toegevoegd. In het plantenexperiment is de gemanipuleerde variabele het licht. Elk ander aspect van het experiment moet precies hetzelfde zijn tussen experimentele groepen en tussen test- of proefruns.
Reagerende variabele
Een definitie van een reagerende variabele zegt dat de reagerende variabele is wat in het experiment wordt gemeten. De reagerende variabele, ook wel de afhankelijke variabele genoemd, is wat de wetenschapper meet naarmate het experiment vordert. De reagerende variabele is de reactie van de proefpersoon op de gemanipuleerde variabele. De afhankelijke variabele hangt af van wat er tijdens het experiment gebeurt. De twee termen, reagerende variabele en afhankelijke variabele, beschrijven hetzelfde aspect van het experiment.
Hoewel het experiment slechts één gemanipuleerde variabele mag hebben, kan er meer dan één reagerende variabele zijn. De toevoeging van zout aan water kan bijvoorbeeld de vriestemperatuur of de vriestijd of beide, of geen van beide veranderen. Het effect van het veranderen van de lichtgolflengte op de plantengroei kan de planthoogte, chlorofylproductie, nieuwe bladproductie of een combinatie van deze factoren zijn. De wetenschapper kan bepalen welke uitkomst zal worden waargenomen, maar een goede wetenschapper zou ook observaties van andere uitkomsten moeten verzamelen. Als de wetenschapper bijvoorbeeld het effect van lichtkleur op plantengroei wil testen, zou een gebrek aan groei of een negatief resultaat in de experimentele groep zijn geregistreerd, maar als de experimentele groep ook verminderde bladgroei heeft (allemaal vergeleken met de controlegroep natuurlijk), moet de onderzoeker deze gegevens ook registreren.
Reagerende variabelen moeten worden gemeten met behulp van objectieve criteria. Resultaten moeten worden genomen zonder vooringenomenheid of speculatie door de wetenschapper. Zeggen dat de planten in full-spectrum licht "er gezonder uitzien" dan planten die in rood licht worden gekweekt, levert geen meetbare of objectieve uitkomst op. Zonder objectieve en meetbare resultaten kunnen de resultaten van het experiment niet worden geverifieerd.
Experimentele resultaten rapporteren
Wetenschappers rapporteren experimentele resultaten in geschreven vorm, gegevenstabellen en grafieken. Het standaardformaat voor het grafisch weergeven van experimentele resultaten toont de gemanipuleerde variabele op de x-as van de grafiek en de reagerende variabele op de y-as van de grafiek. In het zout- en waterexperiment zou de hoeveelheid zout (gemanipuleerde variabele) op de x-as worden weergegeven en de vriestemperatuur (reagerende variabele) op de y-as. Een grafiek die de planthoogte onder verschillende lichtomstandigheden laat zien, zou de lichtkleur of golflengte (de gemanipuleerde variabele) op de x-as en de planthoogte (reagerende variabele) op de y-as.