Penelitian eksperimen atau percobaan adalah rancangan penelitian dimana peneliti dengan sengaja memberikan suatu perlakuan atau intervensi (variabel bebas) kepada subjek penelitian dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh perlakuan tersebut terhadap variabel terikat (variabel yang diteliti). Faktor penelitian dalam eksperimen lazim disebut perlakuan (treatment), atau intervensi. Unit eksperimen, unit pengamatan, dan unit analisis dalam
eksperimen dapat merupakan individu atau agregat individu (kelompok).
Pada kasus tertentu, misalnya bidang eksakta, penelitian-penelitian yang paling mampu mengetahui pengaruh faktor penelitian dapat diakomodir melalui penelitian eksperimen. Hal ini disebabkan variabel-variabel dalam proses eksperimen itu dapat dikontrol secara ketat.