در پژوهش تجربی، پژوهشگران به منظور کشف روابط علت و معلولی، یک یا چند گروه را به عنوان گروه تجربی تحت شرایط خاص (متغیر مستقل) قرار می دهند و نتایج را (متغیر وابسته) با گروه و یا گروههای گواه (شاهد) که تحت چنان شرایطی نبوده اند، مقایسه می کنند.
مثلاً بررسی اثرات دو روش مختلف تدریس (متغیر مستقل) در پیشرفت تحصیلی (متغیر وابسته) دانشجویان دانشگاه.
هنگامی که انتخاب افراد تحت تجربه به صورت تصادفی ممکن نباشد و یا نتوان متغیرهای مستقل را کاملا دست کاری و یا در آنها مداخله نمود از روش پژوهش نیمه تجربی یا شبه تجربی استفاده می شود.
اغلب پژوهشهای که در مورد انسان و به شیوه تجربی انجام می گیرد معمولا از نوع شبه تجربی می باشند.