実験
実際に実験ができないものについて(または実際の実験結果と比較するために)、架空で実験をしてみるというもの。そのためには対象物の性質に関する情報が必要であり、これが間違っていれば大きな誤差を生じるであろう。近年ではコンピュータを使うことで細部の計算を精密にすることで現実に近い結果を求めることが試されている。
思考実験
計算機実験(計算機によるシミュレーション)
厳密な意味での実験では、比較のための対照実験(コントロール実験)が行われる。これは観察対象とする現象にある要因が影響するという仮説を実験で検証する際に、その要因だけを変え、それ以外の条件を同じにする実験をいう(対象 と対照 を間違えないように注意)。現象が起こらない対照を陰性対照、現象が起こることがすでにわかっている対照を陽性対照という。また、ある数値データが得られることがすでにわかっている条件に設定する実験を標準といい、これも対照実験の一種である。例えば吸光度から目的とする物質の濃度を求める場合など、得られた数値データから条件を逆算するには、条件と標準データとの関係をグラフ化した標準曲線(検量線)が用いられる。対照実験は、微妙な条件が実験ごとに異なる可能性があるため、可能であれば主実験と同時に行うことも多い(対照群とか対照区とか呼ばれる)。また直接的な対照が置かれない実験でも、例えば同種の実験を従来多数行っていればそれらの結果と比較するのが普通であり、このような従来の実験結果を背景(バックグラウンド)データという。対照実験が不可能な場合(例えば生命に係るような医学的処置、あるいは条件の設定が困難な自然現象や社会現象を調べる場合)もあるが、この場合にも対照の代わりに比較できるようなデータを得る工夫が必要である。