実験は観察（測定も含む）と共に科学の基本的な方法のひとつである。ただ、観察が対象そのものを、その姿のままに知ろうとするのに対して、実験ではそれに何らかの操作をくわえ、それによって生じる対象に起こる変化を調べ、そこから何らかの結論を出そうとするものである。ある実験の結果が正しいかどうかを確かめることを追試という。

工学においては、規範的実験と設計的実験とに分類できる^[要出典]。

• 規範的実験とは、理論と原理を検証し、知識を理解・定着させ、基本的な実験操作技能や厳密で着実な作業態度を育成することを目的にしている。
• 設計的実験とは、学生の実験設計能力や問題解決能力の育成を重視している^[要出典]。

より一般的な場では、目新しい手法を使う場合や、本番前の試しの意味で実験的という語が使われる場合がある。「実験的な手法」などといった表現がある。また、科学史の上では、特にその分野で重要な発見の元になった実験に対して、「○○の実験」といった固有名詞をつくる。普通は関わった研究者の名をつけて呼ばれる。