Kun tutkijat selvittävät edelleen luonnon toimivuutta, he tekevät niin kokeilujen avulla, joiden tarkoituksena on etsiä syy-seuraussuhteita. Näitä suhteita käytetään selittämään, miksi asiat tapahtuvat, ja annetaan mahdollisuus ennustaa, mitä tapahtuu, jos tietty tapahtuma tapahtuu. Näiden kokeilujen tehtävänä on siis tarkkailla ja mitata, miten muutokset tapahtuvat suhteessa muihin asioihin. Kokeessa muuttuviin asioihin viitataan muuttujina.
Nämä ovat arvoja, jotka eivät muutu kokeilujen aikana.
Esimerkiksi kokeessa, jossa halutaan testata, kuinka veden määrä vaikuttaa kasvien kasvuun, tekijät, kuten maaperän tyyppi, lämpötila, kasvityyppi ja auringonvalo, pysyvät samoina kokeen aikana. Näihin viitataan siten tässä kokeessa vakioina, kun taas veden määrä on kontrolli.
Muita esimerkkejä ovat veden jäätymis- ja kiehumispisteet, valon nopeus,
Hallittu muuttuja on muuttuja, joka voi muuttua, mutta jota tarkoituksellisesti pidetään vakiona, jotta voidaan selvästi osoittaa riippuvaisten ja riippumattomien muuttujien välinen suhde. Se on myös muuttuja, jolla ei ole ensisijaista merkitystä, ja se on siten kolmas tekijä, jonka vaikutusta on tarkoitus hallita tai eliminoida. Nämä muuttujat on joko pidettävä vakiona kokeen aikana tai niitä on tarkkailtava ja tallennettava. Tämä varmistaa, että heidän vaikutusvaltaansa voidaan arvioida. Useimmissa kokeissa on useita kontrolleja.
Esimerkki, jota käytetään muuttujan selittämiseen, on lannoitteiden vaikutus kasvien kasvuun, jolloin kasvien kasvu eroaa käytetyn lannoitteen määrän perusteella. Lannoite on tässä tapauksessa säätömuuttuja.
Muita esimerkkejä ovat aika, paine ja lämpötila.
Vakiomuuttuja ei muutu. Ohjausmuuttuja puolestaan muuttuu, mutta sitä pidetään tarkoituksella vakiona koko kokeen ajan, jotta voidaan osoittaa riippuvaisten ja riippumattomien muuttujien välinen suhde..
Vaikka vakio on ensisijaisen mielenkiinnon muuttuja, ohjaus ei ole; joten sen vaikutusta voidaan hallita tai eliminoida.
Kokeessa sekä vakio- että kontrollimuuttujat ovat tärkeitä, koska ne vaikuttavat kokeiden tuloksiin.