Kokeellisen kokeen tarkoituksena on testata jotain havaintoa tai ilmiötä. Kokeessa tavoitteena on, että vain yksi muuttuja vaihtelee. Sellaiset muut muuttujat, jotka saattaisivat vaikuttaa tutkittavaan ilmiöön, pidetään vakioina.

Kokeellisessa tutkimuksessa tutkimuskohteet (eliöt) jaetaan kahteen ryhmään. Toinen näistä ryhmistä on koe- eli testiryhmä, joka on varsinaisen tutkittavan asian kohteena. Toinen on kontrolli- eli verrokkiryhmä, joka on koe- tai testiryhmän vertailuryhmä. Tärkeää on, että nämä ryhmät ovat keskenään vertailukelpoisia. 

Jos esimerkiksi tutkitaan jonkin lääkeaineen vaikutusta eliöön, koeryhmän eliöitä ruokitaan ja käsitellään täysin samoin. Kokeeseen liitetään toisista eliöistä koostuva verrokkiryhmä eli kontrolli, joille ei anneta lääkeainetta. Verrokkiryhmä on siis koeryhmän vertailuryhmä. Verrokkiryhmälle tehdyistä mittauksista niin sanottu vertailuarvo, johon kokeessa saatuja arvoja verrataan.

Eräässä kokeellisessa tutkimuksessa selvitettiin myyrillä, suojaavatko äidinmaidon vasta-aineet myyränpoikasia virustartunnalta. Oletus oli, että myyränpoikaset saavat äidinmaidosta virusta vastaan vasta-aineita ja suojautuvat siten virussairaudelta.

Tutkijat ottivat kiinni metsämyyriä ja selvittivät kantoivatko nämä virusta. Virusta kantavat myyrät parittelivat keskenään, samoin terveet myyrät keskenään. Parittelun seurauksena myyrille syntyi poikasia. Tutkimuksessa selvitettiin, kuinka nopeasti poikasille tuli virustartunta.

Poikaset, joiden vanhemmilla oli virustartunta, olivat saaneet äidinmaidosta vasta-aineita. Tämän vuoksi ne saivat virustartunnan myöhemmin kuin ne myyrät, joiden vanhemmat eivät olleen sairastaneet virustartuntaa.

​
Hypoteesi: Vaikuttaako emon virustartunta siihen, kuinka nopeasti jälkeläiset sairastuvat? Koejäsenet: Virusta kantavat myyräparit ja virusta kantamattomat myyräparit. Tutkimuskohde: Jälkeläisten sairastuvuus. Tutkimuksen tulos: Emon vasta-aineet suojasivat poikasia virustartunnalta.