Il punto di un esperimento è aiutare lo sperimentatore a definire la relazione tra due parti di un processo naturale o una reazione. I fattori che possono cambiare valore durante un esperimento o tra esperimenti, come la temperatura dell'acqua, sono chiamati variabili, mentre quelli che rimangono gli stessi, come l'accelerazione dovuta alla gravità in una certa posizione, sono chiamati costanti.

Costanti

Le costanti sperimentali sono valori che non cambiano durante o tra gli esperimenti. Molte forze e proprietà naturali, come la velocità della luce e il peso atomico dell'oro, sono costanti sperimentali. In alcuni casi, una proprietà può essere considerata costante ai fini di un esperimento anche se tecnicamente potrebbe cambiare in determinate circostanze. Il punto di ebollizione dell'acqua cambia con l'altitudine e l'accelerazione a causa della diminuzione della gravità con la distanza dalla terra, ma per gli esperimenti in una posizione questi possono anche essere considerati costanti.

Variabile indipendente

La variabile indipendente in un esperimento è la variabile il cui valore lo scienziato cambia sistematicamente per vedere quale effetto hanno i cambiamenti. Un esperimento ben progettato ha solo una variabile indipendente per mantenere un giusto test. Se lo sperimentatore dovesse cambiare due o più variabili, sarebbe più difficile spiegare cosa ha causato le modifiche nei risultati sperimentali. Ad esempio, qualcuno sta cercando di scoprire quanto velocemente l'acqua bolle potrebbe alterare il volume dell'acqua o la temperatura di riscaldamento, ma non entrambi.

Variabile dipendente

Una variabile dipendente è ciò che lo sperimentatore osserva per trovare l'effetto di variare sistematicamente la variabile indipendente. Mentre un esperimento può avere più variabili dipendenti, è spesso più saggio focalizzare l'esperimento su una variabile dipendente in modo che la relazione tra essa e la variabile indipendente possa essere chiaramente isolata. Ad esempio, un esperimento potrebbe esaminare quanto zucchero può sciogliersi in un determinato volume d'acqua a varie temperature. Lo sperimentatore modifica sistematicamente la temperatura (variabile indipendente) per vedere il suo effetto sulla quantità di zucchero disciolto (variabile dipendente).

Controllo

Una variabile controllata è una variabile che potrebbe cambiare, ma che la variabile lo sperimentatore rimane intenzionalmente costante per isolare più chiaramente la relazione tra la variabile indipendente e la variabile dipendente. Ad esempio, un esperimento che esamina la relazione tra il numero di piante solari ricevute (variabile indipendente) e la loro altezza (variabile dipendente) dovrebbe assicurarsi che nessuno degli altri fattori cambi. Lo sperimentatore dovrebbe controllare quanta acqua ricevono le piante e quando, in che tipo di terreno sono piantate e quante più variabili possibili.