I medisin og samfunnsmessige vitenskaper varierer forekomsten av eksperimentell forskning stort i de ulike fagene, både av praktiske, ressursmessige, epistemologiske og etiske grunner. Når det benyttes følger eksperimenter vanligvis formen av klinisk forsøk hvor eksperimentelle enheter (vanligvis individuelle mennesker) er vilkårlig gitt en behandling eller kontrollert forhold hvor et eller flere utganger er fastsatt. I kontrast til fysiske vitenskaper er fokuset vanligvis på den gjennomsnittlige behandlingseffekt (forskjellen i resultatet mellom behandlingen og kontrollgruppene) eller annen statistisk prøve som framkommer av eksperimentet. En enkeltstudie vil vanligvis ikke involvere gjentagelser av eksperimenter, men adskilte studier kan bli gjenopptatt ved systematisk gjennomgang og metaanalyse. En utfordring ved å gjennomføre eksperimenter med mennesker kan være at man konstruerer kunstige situasjoner som ikke er overførbar til den virkelige verden.. Videre er det et problem at de som deltar i studiet kan bli påvirket av selve målingen, den såkalte Hawthorneeffekten. Frafall av deltakere kan også bli et problem om det viser seg at denne er systematisk.