Uma variável controlada permanece constante e não muda ao longo de um experimento, enquanto o termo "não controlado" se aplica a estudos em que os cientistas não podem ter certeza de que seus assuntos de teste estão recebendo o tratamento em questão. Evidências coletadas durante estudos não controlados podem, portanto, ser inconclusivas. A variável independente em um experimento é manipulada diretamente pelo cientista, e a variável dependente flutua em resposta às mudanças diretas feitas na variável independente.
Mesmo que apenas a variável dependente em um experimento flutue, todas as variáveis devem ser monitoradas cuidadosamente. Caso contrário, é impossível dizer qual variável influenciou os resultados do experimento. É mais útil quando as variáveis podem ser medidas em termos de massa, volume, temperatura ou outras estatísticas calculáveis.
Por exemplo, em um experimento para determinar a taxa de congelamento da água salgada em comparação com a água doce, a temperatura seria uma variável controlada, medida em Celsius ou Fahrenheit. Ambas as amostras seriam mantidas exatamente na mesma temperatura durante todo o experimento. A variável independente seria o teor de sal nas amostras de água. A primeira amostra conteria uma certa quantidade de sal, enquanto a segunda estaria isenta de sal. A variável dependente seria o tempo que leva para as duas amostras congelarem. As amostras seriam monitoradas em intervalos regulares para determinar qual amostra congelou mais rapidamente.
