Grupa kontrolna to grupa uczestników eksperymentu, którzy nie otrzymują leczenia eksperymentalnego. Stanowi ona punkt odniesienia, względem którego można mierzyć efekty leczenia.

W badaniu klinicznym grupa kontrolna może otrzymać placebo; w badaniu edukacyjnym może ona otrzymać standardowy program nauczania, a grupa eksperymentalna nową metodę. Losowy przydział do grup jest zazwyczaj sposobem zapewnienia porównywalności grupy kontrolnej i eksperymentalnej od samego początku. Wszelkie późniejsze różnice w zmiennej zależnej można wówczas przypisać leczeniu, a nie wcześniej istniejącym różnicom między osobami w obu grupach.

Grupy kontrolne mogą przybierać różne formy. Grupa kontrolna bez leczenia po prostu wstrzymuje interwencję. Grupa kontrolna z aktywnym leczeniem otrzymuje alternatywne leczenie o znanej lub oczekiwanej skuteczności. Grupa kontrolna z listy oczekujących otrzymuje interwencję po zakończeniu badania. Wybór zależy od ograniczeń etycznych i od precyzyjnego pytania.

Bez grupy kontrolnej, poprawa w czasie może być mylnie uznana za efekt leczenia. Grupa kontrolna stanowi podstawę porównania.