A variável independente é o fator que o experimentador manipula. É a causa presumida cujo efeito sobre a variável dependente está a ser investigado.

Num estudo sobre o efeito do sono na memória, a variável independente é a quantidade de sono permitida; os participantes são alocados a diferentes níveis desta variável. Num ensaio clínico de um medicamento, a variável independente é a dose ou a presença do composto ativo. Definições operacionais claras especificam exatamente como a variável independente é manipulada para que o estudo possa ser replicado.

Uma experiência verdadeira exige que o experimentador controle a variável independente e atribua os participantes aos seus níveis, de preferência aleatoriamente. Quando a variável de interesse não pode ser manipulada — idade, sexo, personalidade — o estudo torna-se correlacional ou quase-experimental, e as conclusões causais são mais limitadas. As variáveis ​​de confusão devem ser controladas para que as alterações na variável dependente possam ser atribuídas à variável independente, e não a fatores não intencionais.

A variável independente é a pergunta que a experiência faz. A variável dependente é a resposta que ele regista.