O objetivo de um experimento é ajudar o pesquisador a definir a relação entre duas partes de um processo ou reação natural. Os fatores que podem alterar o valor durante um experimento ou entre experimentos, como a temperatura da água, são chamados de variáveis, enquanto aqueles que permanecem os mesmos, como aceleração devido à gravidade em um determinado local, são chamados de constantes.
Constantes

Constantes experimentais são valores que não mudam durante ou entre experimentos. Muitas forças e propriedades naturais, como a velocidade da luz e o peso atômico do ouro, são constantes experimentais. Em alguns casos, uma propriedade pode ser considerada constante para os propósitos de um experimento, embora tecnicamente possa mudar sob certas circunstâncias. O ponto de ebulição da água muda com a altitude e a aceleração devido à gravidade diminui com a distância da terra, mas para experimentos em um local, eles também podem ser considerados constantes.
Variável independente

A variável independente em um experimento é a variável cujo valor o cientista altera sistematicamente para ver qual o efeito das mudanças. Um experimento bem projetado possui apenas uma variável independente para manter um teste justo. Se o pesquisador alterasse duas ou mais variáveis, seria mais difícil explicar o que causou as alterações nos resultados experimentais. Por exemplo, alguém tentando descobrir a rapidez com que a água ferve pode alterar o volume da água ou a temperatura do aquecimento, mas não as duas.
Variável dependente

Uma variável dependente é o que o pesquisador observa para encontrar o efeito de sistematicamente variando a variável independente. Embora um experimento possa ter várias variáveis dependentes, geralmente é mais sábio concentrar o experimento em uma variável dependente, para que o relacionamento entre ele e a variável independente possa ser claramente isolado. Por exemplo, um experimento pode examinar a quantidade de açúcar que pode se dissolver em um volume fixo de água a várias temperaturas. O pesquisador altera sistematicamente a temperatura (variável independente) para ver seu efeito na quantidade de açúcar dissolvido (variável dependente).
Controle

Uma variável controlada é uma variável que pode mudar, mas que o pesquisador intencionalmente mantém constante para isolar mais claramente a relação entre a variável independente e a variável dependente. Por exemplo, um experimento que examina a relação entre a quantidade de luz solar que as plantas recebem (variável independente) e a altura em que crescem (variável dependente) deve garantir que nenhum dos outros fatores mude. O pesquisador deve controlar quanta água as plantas recebem e quando, em que tipo de solo elas são plantadas e o maior número possível de variáveis.