实验是指一种经过精心的设计， 并在高度控制的条件下， 通过操纵某些因素， 来研究变量之间因果关系的方法。 实验设计大致可分为以下两类：
（1） 简单设计
简单实验设计是对单项假设进行验证， 即考察一个自变量与一个因变量之间的因果关系。 简单实验设计包括以下三种模式：
①单组前后测实验设计。 这种设计没有控制组， 只有一个实验组。
②两组前后测实验设计。 这种设计又称典型的或传统的实验设计。
③两组无前测的实验设计。
（2） 多组设计
多组实验设计则有三个以上的组， 它可以考察多个自变量与因变量之间的关系。 多组实验设计可以部分地克服简单设计的两个主要缺点： 排除某些交互作用效应对实验结果的影响； 考虑多种因素（自变量） 与因变量的因果关系。 多组实验设计包括以下四种模式：
①所罗门四组设计。 这种设计精确测量干扰因素和交互作用效应的影响。 它综合了典型设计和无前测设计的优点。
②多因素设计。 多因素设计则是检验多个自变量（或一个自变量的多种取值） 对因变量的影响。
③重复测量设计。 重复测量设计是对每个组（也即每个受试者） 都给以不同的实验刺激。 实验效果不是以不同组的观测值差异值来表示， 而是通过每个组对不同刺激的差异来反映。
④拉丁方格设计。 拉丁方格设计与因子设计不同， 它不是考察多个自变量与因变量的关系， 而是考察多个自变量的引入顺序对因变量的影响。 这种设计可以引入多个不同自变量， 这些自变量只有一个取值。 实验组的数目取决于引入的自变量， 有多少个自变量就分派多少个实验组。 每个实验组都依次引入各个自变量， 但引入的次序各不相同。