Une variable que le chercheur maintient constante dans une expérience est un facteur contrôlé ou une constante. Toutes les variables restent constantes dans une expérience contrôlée, à l'exception de celle testée et de ses effets. Négliger de contrôler toutes les autres variables peut entraîner un biais expérimental et invalider les résultats de l'expérience.
Outre les facteurs contrôlés, deux autres facteurs sont présents dans une expérience contrôlée. Un facteur qui est autorisé à changer s'appelle une variable indépendante, qui consiste en un traitement qui est appliqué au sujet expérimental. Les effets de ce traitement, appelés variables dépendantes, sont observés et enregistrés par le chercheur.
Étant donné que la validité d'une expérience est directement affectée par sa construction et son exécution, l'attention portée à la conception expérimentale est extrêmement importante. Une bonne conception expérimentale ne favorise pas un résultat par rapport à un autre. En plus de contrôler tous les facteurs autres que la variable indépendante et dépendante, les chercheurs se prémunissent contre l'effet placebo. L'effet placebo se produit lorsque les participants anticipent les résultats de l'expérience et réagissent d'une manière prescrite même si aucun traitement n'est appliqué. L'effet placebo peut être contré en incluant un groupe placebo auquel aucun traitement n'est appliqué pour analyse.
Pour éviter les biais dans l'attribution des groupes, des expériences bien conçues attribuent les membres à un groupe de manière aléatoire. Dans une expérience en double aveugle, ni le membre du groupe ni le chercheur ne savent à quel groupe le traitement est appliqué.
