Biến gây nhiễu là một yếu tố ngoại lai thay đổi cùng với biến độc lập và bản thân nó có thể tạo ra hiệu ứng quan sát được trên biến phụ thuộc. Khi có biến gây nhiễu, người làm thí nghiệm không thể chắc chắn điều gì đã gây ra kết quả.

Giả sử một nghiên cứu so sánh một phương pháp giảng dạy mới với một phương pháp cũ và nhận thấy điểm kiểm tra tốt hơn ở nhóm áp dụng phương pháp mới. Nếu nhóm áp dụng phương pháp mới cũng có nhiều học sinh giỏi hơn, thì năng lực trước đó là một yếu tố gây nhiễu. Sự cải thiện có thể là do phương pháp, do học sinh, hoặc do cả hai. Thiết kế thí nghiệm tốt giúp ngăn ngừa các yếu tố gây nhiễu thông qua việc phân bổ ngẫu nhiên, giữ các điều kiện không đổi, hoặc đo lường và kiểm soát thống kê các yếu tố gây nhiễu tiềm ẩn.

Các yếu tố gây nhiễu đặc biệt nguy hiểm trong nghiên cứu tương quan và bán thực nghiệm, nơi việc phân bổ ngẫu nhiên là không thể. Tuổi tác, tình trạng kinh tế xã hội và động lực thường đóng vai trò là các yếu tố gây nhiễu trong các nghiên cứu về sự phát triển và giáo dục. Việc xác định chúng đòi hỏi cả sự cẩn trọng về phương pháp luận và kiến ​​thức chuyên sâu về lĩnh vực nghiên cứu.

Một phát hiện chỉ đáng tin cậy khi được thiết kế nghiên cứu một cách chính xác. Các yếu tố gây nhiễu không được kiểm soát sẽ khiến việc giải thích nguyên nhân trở nên mơ hồ.