De acordo com a Harmony Science Academy, um experimento controlado é aquele em que uma hipótese é testada pela manipulação de uma única variável. A mudança que resulta da variável manipulada estabelece causalidade por meio de causa e efeito direcional .
O componente de um experimento sujeito a manipulação é chamado de variável independente. Em um experimento controlado, um pesquisador observaria a resposta do componente que permanece inalterado, denominado variável dependente, quando ocorre a manipulação. Por exemplo, se houver a hipótese de que as crianças são mais cooperativas quando são recompensadas, o pesquisador primeiro observaria os níveis de cooperação sem uma recompensa e, em seguida, notaria os efeitos uma vez que uma recompensa foi introduzida. Se as crianças se tornarem mais cooperativas, isso corrobora a hipótese do pesquisador. Isso ocorre porque a causalidade é observável uma vez que a variável independente é introduzida.