Psikolojik araştırmalarda deneysel bir araştırma tasarımının avantajları, nedensel ilişkileri test etme ve değişkenleri kontrol etme becerisidir. Deneysel araştırmanın dezavantajları dış geçerlilik ve yapay durumları içerir.
Deneysel tasarım, nedensel teste izin veren tek araştırma tasarımıdır. Diğer tüm araştırmalar korelasyon testi ile sınırlıdır. Psikolojide sebep-sonuç ilişkilerini incelemek araştırmacıların bağımsız değişkenlerin bağımlı değişkenleri nasıl etkilediğini anlamalarını sağlar. Bir araştırmacının değişkenleri kontrol etme yeteneği de önemlidir, çünkü herhangi bir bağımsız değişkeni izole etmek için deneyler yapılabilir. Bu, araştırmacıların gerçek dünyadaki bir durumda yapamayacakları deneyler yapmalarına izin verir.
Ancak, deneylerin yapaylığı, yöntemin büyük bir sınırlamasıdır. Araştırmacılar herhangi bir değişkeni izole edebilirken, sonuçlar araştırmanın gerçekleştiği bağlamın dışında genelleştirilemez. Bir araştırma çalışmasının sonuçları çalışma dışındaki durumlara uygulanabilir olduğunda ortaya çıkan dış geçerlilik, deneysel araştırmalarda düşük olabilir.
Örnekleme genelleştirilebilirliği geliştirmek için çok önemlidir. Bir araştırmacı, çalışılan nüfusu temsil eden bir grup insanı örneklemelidir. Belirli bir popülasyondan bireylerin rastgele seçilmiş bir seçimi olan basit rastgele örnekleme, deneylerde yanlılığın azaltılmasını sağlamak için kullanılabilir.