Una variable controlada permanece constante y no cambia a lo largo de un experimento, mientras que el término "no controlado" se aplica a los estudios donde los científicos no pueden estar seguros de que sus sujetos de prueba reciben el tratamiento en cuestión. La evidencia reunida durante los estudios no controlados puede, por lo tanto, ser concluyente. La variable independiente en un experimento es manipulada directamente por el científico, y la variable dependiente fluctúa en respuesta a los cambios directos realizados en la variable independiente.
Aunque solo la variable dependiente en un experimento fluctúa, todas las variables deben ser monitoreadas cuidadosamente. De lo contrario, es imposible decir qué variable influyó en los resultados del experimento. Es muy útil cuando las variables se pueden medir en términos de su masa, volumen, temperatura u otras estadísticas calculables.
Por ejemplo, en un experimento para determinar la velocidad de congelación del agua salada en comparación con el agua dulce, la temperatura sería una variable controlada, medida en grados Celsius o Fahrenheit. Ambas muestras se mantendrían exactamente a la misma temperatura durante todo el experimento. La variable independiente sería el contenido de sal en las muestras de agua. La primera muestra contendría una cierta cantidad de sal, mientras que la segunda estaría libre de sal. La variable dependiente sería el tiempo que tardan las dos muestras en congelarse. Las muestras se controlarían a intervalos regulares para determinar qué muestra se congeló más rápidamente.