Le groupe expérimental dans toute expérience scientifique contrôlée est le groupe exposé à la variable testée. Ceci est différent du groupe de contrôle, qui n'est pas exposé à la variable. Dans une expérience pour un vaccin, le groupe expérimental reçoit le vaccin, et le groupe témoin ne le reçoit pas.
Toutes les expériences scientifiques contrôlées nécessitent à la fois un groupe expérimental et un groupe témoin. De cette façon, les résultats de la variable introduite dans le groupe expérimental peuvent être comparés aux résultats de l'absence de variable introduite dans le groupe témoin. Les différences de résultats peuvent ensuite être mesurées pour déduire les effets de la variable sur les sujets de l'expérience.