Selon Harmony Science Academy, une expérience contrôlée est une expérience dans laquelle une hypothèse est testée par la manipulation d'une seule variable. Le changement qui résulte de la variable manipulée établit la causalité par cause et effet directionnels .
La composante d'une expérience sujette à manipulation est appelée variable indépendante. Dans une expérience contrôlée, un chercheur observerait la réponse de la composante qui reste inchangée, appelée variable dépendante, lorsque la manipulation se produit. Par exemple, s'il est supposé que les enfants sont plus coopératifs lorsqu'ils sont récompensés, le chercheur observera d'abord les niveaux de coopération sans récompense, puis notera les effets une fois qu'une récompense a été introduite. Si les enfants deviennent plus coopératifs, cela confirme l'hypothèse du chercheur. En effet, la causalité est observable une fois la variable indépendante introduite.