Zmyslom experimentu je pomôcť experimentátorovi definovať vzťah medzi dvoma časťami prírodného procesu alebo reakcie. Faktory, ktoré môžu meniť hodnotu počas experimentu alebo medzi experimentmi, ako je napríklad teplota vody, sa nazývajú premenné, zatiaľ čo tie, ktoré zostávajú rovnaké, napríklad zrýchlenie v dôsledku gravitácie na určitom mieste, sa nazývajú konštanty.
Konštanty
Experimentálne konštanty sú hodnoty, ktoré sa nemenia ani počas experimentov, ani medzi nimi. Mnoho prírodných síl a vlastností, ako napríklad rýchlosť svetla a atómová hmotnosť zlata, sú experimentálnymi konštantami. V niektorých prípadoch možno vlastnosť považovať na účely experimentu za konštantnú, aj keď by sa za určitých okolností mohla technicky zmeniť. Teplota varu vody sa mení s nadmorskou výškou a zrýchlenie v dôsledku gravitácie klesá so vzdialenosťou od Zeme, ale pri pokusoch na jednom mieste ich možno považovať aj za konštanty.
Nezávislá premenná
Nezávislou premennou v experimente je premenná, ktorej hodnotu vedec systematicky mení, aby zistil, aký vplyv majú zmeny. Dobre navrhnutý experiment má iba jednu nezávislú premennú, aby sa udržal spravodlivý test. Ak by experimentátor zmenil dve alebo viac premenných, bolo by ťažšie vysvetliť, čo spôsobilo zmeny experimentálnych výsledkov. Napríklad niekto, kto sa snaží zistiť, ako rýchlo vrie voda, môže zmeniť objem vody alebo teplotu ohrevu, ale nie oboje.
Závislá premenná
Závislá premenná je to, čo experimentátor pozoruje pri hľadaní účinku systematického variovania nezávislej premennej. Aj keď môže mať experiment viac závislých premenných, je často najrozumnejšie experiment zamerať na ne jedna závislá premenná, aby mohol byť zreteľne vzťah medzi ňou a nezávislou premennou izolovaný. Experiment by napríklad mohol preskúmať, koľko cukru sa dokáže rozpustiť v stanovenom objeme vody pri rôznych teplotách. Experimentátor systematicky mení teplotu (nezávislá premenná), aby videl jej vplyv na množstvo rozpusteného cukru (závislá premenná).
Ovládanie
Riadená premenná je premenná, ktorá by sa mohla meniť, ale ktorú experimentátor úmyselne udržuje konštantnú aby sme jasnejšie izolovali vzťah medzi nezávislou premennou a závislou premennou. Napríklad experiment skúmajúci vzťah medzi tým, koľko rastlín slnečného žiarenia prijíma (nezávislá premenná) a to, ako vysoko dorastajú (závislá premenná), by sa nemali uistiť o ničom inom faktory sa menia. Experimentátor by mal kontrolovať, koľko vody rastliny dostanú a kedy, v akom type pôdy sú vysadené a čo najviac ďalších premenných.