Variabel dependen adalah hasil yang diukur oleh peneliti. Variabel ini diharapkan berubah sebagai akibat dari manipulasi variabel independen.

Dalam sebuah studi tentang tidur dan memori, variabel independennya mungkin adalah jumlah tidur yang diperbolehkan; variabel dependennya adalah kinerja pada tes memori keesokan harinya. Dalam uji coba obat, variabel independennya adalah dosis atau keberadaan obat; variabel dependennya mungkin adalah tingkat keparahan gejala, waktu reaksi, atau aktivitas otak. Definisi operasional yang jelas mengubah konsep abstrak menjadi kuantitas yang terukur sehingga hasil dapat dibandingkan antar studi.

Eksperimen yang dirancang dengan baik menjaga faktor-faktor lain tetap konstan sehingga perubahan pada variabel dependen dapat dikaitkan dengan variabel independen dan bukan dengan faktor pengganggu. Beberapa variabel dependen terkadang dicatat untuk menangkap berbagai aspek dari fenomena yang sama. Analisis statistik kemudian menentukan apakah perbedaan yang diamati lebih besar daripada yang diharapkan secara kebetulan.

Variabel dependen adalah jawaban yang dirancang untuk diperoleh dari eksperimen tersebut. Segala hal lainnya diatur sedemikian rupa sehingga jawaban tersebut dapat dipercaya.