Nhóm đối chứng là nhóm người tham gia thí nghiệm không nhận được phương pháp điều trị thử nghiệm. Nhóm này đóng vai trò là cơ sở để đo lường hiệu quả của phương pháp điều trị.

Trong một thử nghiệm thuốc, nhóm đối chứng có thể nhận giả dược; trong một nghiên cứu giáo dục, nhóm đối chứng có thể nhận chương trình giảng dạy tiêu chuẩn trong khi nhóm thực nghiệm nhận một phương pháp mới. Phân bổ ngẫu nhiên vào các điều kiện là cách thông thường để đảm bảo rằng nhóm đối chứng và nhóm thực nghiệm có thể so sánh được ngay từ đầu. Bất kỳ sự khác biệt nào sau đó trong biến phụ thuộc có thể được quy cho phương pháp điều trị chứ không phải do sự khác biệt vốn có giữa những người trong hai nhóm.

Nhóm đối chứng có thể có nhiều hình thức. Nhóm đối chứng không điều trị đơn giản là không áp dụng biện pháp can thiệp. Nhóm đối chứng tích cực nhận được một phương pháp điều trị thay thế có hiệu quả đã biết hoặc dự kiến. Nhóm đối chứng chờ đợi nhận được biện pháp can thiệp sau thời gian nghiên cứu. Việc lựa chọn phụ thuộc vào các ràng buộc về đạo đức và câu hỏi cụ thể đang được đặt ra.

Nếu không có nhóm đối chứng, sự cải thiện theo thời gian có thể bị nhầm lẫn với hiệu quả điều trị. Nhóm đối chứng đóng vai trò là điểm tham chiếu cho sự so sánh.