Bağımsız değişken, deneycinin manipüle ettiği faktördür. Bağımlı değişken üzerindeki etkisi araştırılan, varsayılan nedendir.

Uykunun hafıza üzerindeki etkisini inceleyen bir çalışmada, bağımsız değişken izin verilen uyku miktarıdır; katılımcılar bu değişkenin farklı seviyelerine atanır. Bir ilaç denemesinde bağımsız değişken, aktif bileşiğin dozu veya varlığıdır. Açık operasyonel tanımlar, çalışmanın tekrarlanabilir olması için bağımsız değişkenin tam olarak nasıl manipüle edildiğini belirtir.

Gerçek bir deney, deneycinin bağımsız değişkeni kontrol etmesini ve katılımcıları tercihen rastgele olmak üzere bu değişkenin seviyelerine atamasını gerektirir. İlgilenilen değişken manipüle edilemediğinde (yaş, cinsiyet, kişilik gibi), çalışma korelasyonel veya yarı deneysel hale gelir ve nedensel sonuçlar daha sınırlı olur. Bağımlı değişkendeki değişikliklerin, istenmeyen faktörlerden ziyade bağımsız değişkene atfedilebilmesi için karıştırıcı değişkenler kontrol edilmelidir.

Bağımsız değişken, deneyin sorduğu sorudur. Bağımlı değişken ise deneyin kaydettiği cevaptır.