Det ægte eksperiment refererer til et eksperiment, hvor der opnås fuld kontrol over alle variabler. Alle variabler holdes lige på tværs af eksperimentets tilstande på nær den uafhængige variabel** og den afhængige variabel, således at enhver effekt målt på den afhængige variabel må skyldes manipulationen af den uafhængige variabel. Det ægte eksperiment anvender randomisering for at undgå systematiske fejlkilder, fx randomisering af forsøgsdeltagerne og tilstandenes rækkefølge. I studier af mennesker, kan den høje grad af eksperimentel kontrol i det ægte eksperiment ofte skabe en kunstig situation for forsøgsdeltagerne, hvilket kan skade eksperimentets økologisk validitet.