Variabila independentă este factorul pe care un experimentator îl manipulează. Este cauza presupusă al cărei efect asupra variabilei dependente este investigat.

Într-un studiu privind efectul somnului asupra memoriei, variabila independentă este cantitatea de somn permisă; participanții sunt repartizați la diferite niveluri ale acestei variabile. Într-un studiu clinic medicamentos, variabila independentă este doza sau prezența compusului activ. Definițiile operaționale clare specifică exact modul în care este manipulată variabila independentă, astfel încât studiul să poată fi reprodus.

Un experiment adevărat necesită ca experimentatorul să controleze variabila independentă și să atribuie participanții nivelurilor acesteia, de preferință aleatoriu. Atunci când variabila de interes nu poate fi manipulată - vârsta, sexul, personalitatea - studiul devine corelațional sau cvasi-experimental, iar concluziile cauzale sunt mai limitate. Variabilele confundente trebuie controlate astfel încât modificările variabilei dependente să poată fi atribuite variabilei independente, mai degrabă decât unor factori neintenționați.

Variabila independentă este întrebarea pe care o pune experimentul. Variabila dependentă este răspunsul pe care îl înregistrează.