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实验法是指人为地、有目的地控制和改变某些条件，使被试产生所要研究的某种心理现象，然后进行分析研究，以得出心理现象发生的原因或起作用的规律性的结果。
实验法有两种，即实验室实验法和自然实验法。
实验室实验法通常指在实验室内，借助各种实验仪器设备，严格控制实验条件，主动创造条件，用给定的刺激，引起一定行为反应，在这种条件下研究心理的原因、特点和规律的方法。
自然实验法是指在自然的情况下，创设、控制某些信息，以引起某种心理进行研究。自然实验法是在教育心理学、管理心理学等应用心理学领域，更经常使用的方法。
实验法的主要优点是可以更好地研究心理现象的因果关系。缺点是实验法，特别是实验室实验法得到的结论，在现实中不一定可行。
实验法在科学研究中的应用非常广泛，也是心理学研究的主要方法。具体地说，心理学实验一般有以下几个要素：
实验法不同于描述性的研究方法，如观察法和相关研究法，其最大特点就在于它能够对因果关系进行真正意义上的确定。和相关研究法比起来，实验法能够对各种可能的因果关系进行一一检验，做出选择，所以实验法首先需要一个或几个有待检验的假设。假设指用来说明某种现象的未经证实的论题，比如“看暴力性电视会导致攻击性”就是一个假设，“记忆广度受材料性质影响”也是一个假设。
单单有假设本身还不能直接进入实验操作，研究者必须从假设出发做出某些适合于实验检验的推论。也就是说，实验法其实是通过对基于假设的推论的检验，来判断最初的假设是否正确。
为了适于实验检验，推论必须是客观的、可具体测量的，这直接影响到实验变量的选择。推论中关于实验者试图控制，并且认为和原因有关的那部分内容决定了实验的自变量。而推论中关于实验者希望研究、必须测量，认为和结果有关的那部分内容则决定了实验的因变量。例如，从“看暴力型电视节目会导致攻击性”这个假设可以进行推论：儿童平均每周观看暴力型电视节目的时间越长，则学校内对同伴的攻击行为频率将越高。这里就决定了实验的自变量将是观看暴力性电视节目的时间，而因变量将是攻击行为的频率。由此可见，合适的推论能将原本较为抽象的概念转化为实验直接可以采用的指标，为实验法的运用提供保障。
在实验法中，各种需要操纵、控制和测量的因素和条件都是变量，实验中主要涉及三种变量，即自变量、因变量和控制变量，其中前两者又统称为实验变量。自变量就是在实验中由实验者操作和控制的变量。因变量是指实验中被试对自变量操作反应的实验反应值，即实验者观察和记录的随着自变量的变化而变化的被试行为。控制变量，亦称额外相关变量，指实验中除实验变量以外的影响实验变化和结果的潜在因素和条件。
一般来说，实验法要求实验变量必须是明确、客观的。自变量必须能够被很好地操纵，而因变量必须能够被客观地测量。例如记忆材料的性质就是一个很好的自变量，因而我们能够很容易地区分出对文字、图片、无意义字符等材料的记忆任务。而记忆保持量是一个很好的因变量，因为它能够被最精确地测量、把握。
自变量和因变量的选择，既要满足检验实验假设所做的推论的任务要求，又要尽可能地达到上述客观可控的条件，这在很大程度上关系到实验研究的成败。
实验控制，泛指对实验精度的一切保障工作，以保证因变量的变化确实是由于自变量的变化而引起的。实验控制的主要工作：一是尽量地消除无关变量；二是在无关变量难以消除的情况下，尽可能地加以平衡。不管怎样实验控制的总目的，都是消除额外变量和实验误差，以取得较为精确的实验结果。
完全消灭无关变量通常十分困难，一般研究者总是采用第二种控制方法，来平衡无关变量，使其对实验各部分产生的影响相互抵消。最常见的做法是在整个实验中保持无关变量的恒定，这样无关变量就不至于和自变量产生混淆，影响因果解释结论。这也是心理学实验时，一般都要保持恒定温度、照度、并让被试适应实验室环境后才开始实验的道理所在。
实验法离不开对自变量的操纵和对因变量的观察。一般来说，人们所做的实验推论可以预测因变量的变化，因变量的变化是因为自变量发生变化，而作为一种检验性质的研究方法，实验法的结果最终会赞成和否定此前的假设和推论。
实验结果符合原先假设所做的推论往往被视为实验法对原假设的证明。如果实验控制没有出现问题，那么实验中的自变量就确实能够引起实验中因变量的变化。实验法对他们两者之间的因果关系，以及因果关系的方向都下了定论。
但是实际情况往往要更复杂一些，在面对理想的实验结果时，必须牢记几个问题。首先，实验所直接检验的与其说是实验假设，毋宁是由假设恒生出来的推论。因此推论成立能否反推出假设成立，是需要谨慎的，只有在确定被实验检验的推论确实能够完整地代表实验假设时，实验结果才能应用于最初假设的检验上。
其次，严格意义上说，实验法说明了自变量和因变量在某种特定的实验条件下存在因果关系，而这种关系能否推广到所有场合尚未可知。实验法的严格控制为因果结论的证明提供了方便，但也正是这种控制使得实验法的因果结论可能忽略了某些前提条件，从而成为只适用于小范围的真理。因此，要通过实验法得到某一确定的结论，往往需要进行不同条件下的系列实验方能确保其周密性。
在实验结果不符合假设的情况下，也不能贸然做出实验假设错误的结论，同样也需要做进一步的确认。我们可以用一系列心理学实验中常见的不符合实验假设的结果形式“零结果”为例来说明这一点。零结果是指自变量的操作没有引起因变量的变化，因而因变量的变动为零。
出现零结果可能有以下两种主要原因：（1）实验者所做出的猜测——自变量是导致某种行为发生的重要因素，可能是错误的，而零结果是正确的；（2）实验者没有对自变量进行有效的操纵。例如设想你正在实施一个以学前班儿童为被试的实验，实验的自变量是在小朋友们每次正确反应之后，奖励给他们的糖果数量，某些小朋友只能得到一块，而另一些则能得到两块。结果你并没有发现被试行为上的差异，但是设想一下，如果实验的自变量变化范围更大，（比如从一块到十块）也许你就会得到行为上的差异，所以情况的发生也许是因为你的操作不能充分地反映出自变量的效果。或者还存在另外的影响因素，比如小朋友们在实验开始前，刚举行了一个生日聚会，他们已经吃了很多东西，那么在这种情况下，十块糖果也不会产生效果。
当然还有其他的影响因素会导致零结果的出现，譬如因变量不够“好”，或者说不够稳定。当以相同被试及相同水平的自变量等来重复某个实验时，还能得到以前因变量的分数，我们就说这个因变量是稳定的。但如果研究者测量因变量的方法有缺陷，不稳定现象就会发生。
此外，即使在因变量恒定的条件下，如果因变量的测量范围受到限制，使测量结果只能停留在量表的最顶端和最低端，则零结果也会发生，我们分别称之为“天花板效应”和“地板效应”。比如说，我们要检验某种训练对反应时的影响，但是测定反应时所用的秒表最大精度只有0.1秒，那么实验结果也许会显示训练并不能改善反应速度，反应时都是0.1秒。但其实很可能被试的反应时从0.1秒加快到了0.05秒，只不过我们的测量范围不允许出现比0.1更小的值。
实验法作为最高级和功能最强大的科学研究方法，同时也是最精致和最复杂的。因此在解释实验法的研究结果时，必须考虑各种可能影响结论可靠性的因素，这样才能真正发挥出实验法高于描述性研究法的因果解释能力。
实验法具有观察法和相关法所无可比拟的优点，因而受到心理学者的青睐。
首先，与其他研究法相比较而言，实验法的主要优点在于能更好地控制无关变量的影响，就是通过一定的方法和手段来控制其他因素，从而使自变量以外的其他因素都保持恒定，这样在逻辑上我们就可以认为，所获得的任何结果都是由自变量引起的。换句话说，自变量的变化引起了所观察到的因变量的变化。设计实验（操纵自变量，控制无关变量）旨在得到一种结果解释，这也正是实验法的实质。一些非实验的研究方法只限于描述和相关预测，而实验法则可以做出因果的推断。但事实上，没有一个实验可以百分之百地消除其他变量或使其保持恒定，从而只研究一个变量。但是，与其他研究方法相比较而言，实验法能够消除更多的无关变量。
实验法的另一个优点是经济。运用自然观察法时，观察者必须很耐心地等待所要观察的情况出现，如果你住在北极圈附近的挪威特伦汗港，但却想研究热对攻击行为的影响，那么只靠太阳产生高温，就需要极大的耐心和时间了。但如果实验者通过设置感兴趣的情境来控制环境，就可以迅速有效地获得数据。
但是，不能认为有了实验法就可以忽视其他研究方法。正像观察法能够为相关研究方法提供必要的准备一样，实验法也离不开较低层次的描述性方法的支持，正是观察法和相关研究法提供了最初的假设来源和因果猜测，离开了这些，实验法的假设检验和因果结论就无从谈起。
综上所述，实验法是心理学学科研究的最高级的方法，比起其他科学方法，实验法在方法学上的地位显然更为突出。研究者用实验法来验证和证伪理论，并提供解释心理现象及行为的数据。从这点来说，实验法比其他方法更能够提供确切的、令人信服的证据来解释各种心理现象和行为背后的因果关系。不过在另一方面，实验的来源和前期准备往往离不开观察和相关研究，所以这些方法并不是相互割裂的，而是能够形成一个整体。实验法的主要优点是可以更好地研究心理现象的因果关系；缺点是实验法，特别是实验室实验法得到的结论，在现实中不一定可行。
[1]朱滢主编.实验心理学.北京大学出版社，2000.
[2]郭秀艳著.实验心理学.人民教育出版社，2004.