Experiment möjliggör att studera forskningsfrågor under kontrollerade förhållanden, på ett sådant sätt att effekterna av de undersökta variablerna kan isoleras.
Syftet med ett experiment är att undersöka om det finns ett samband mellan en eller flera faktorer/behandlingsvariabler och en responsvariabel av intresse, samt att skatta storleken på eventuella behandlingseffekter. Med noggrann planering av experimentet kan giltiga slutsatser dras och mängden information maximeras givet de tillgängliga resurserna.
Forskningsområdet systematiserades av Ronald Fisher med start på 1920-talet i samband med lantbruksexperiment. Fisher använde statistiska metoder för att planera försöken och formaliserade principer som randomisering, replikering och blockindelning. Många tillämpningar har sedan dess utvecklats inom biologi, medicin och industri, särskilt inom kvalitetsförbättring och processoptimering. Idag är tillämpningar av experiment vanliga inom flertalet forskningsområden, inklusive samhällsvetenskap och ekonomi.