Planmäßig durchgeführter wissenschaftlicher Versuch, der bewusste Erfahrung herbeiführt. Durch ihn wird ein Vorgang in eindeutiger Weise beschrieben oder gemessen. Experimentieren erfordert aktives Handeln, aktives Eingreifen in die Wirklichkeit. Das Experiment ist ein charakteristisches Merkmal der modernen Erfahrungswissenschaft im Unterschied zur Wissenschaft der Antike.

Als Wegbereiter der modernen experimentellen Naturwissenschaften betrachtet man Galilei. Er vertrat als einer der Ersten die Theorie, dass das Experiment und die genaue Beobachtung die entscheidenden Kriterien für die Richtigkeit oder Unhaltbarkeit einer Theorie seien. Systematische Forschung mit einer Vielzahl von Beobachtungen und Experimenten dienten ihm als Basis einer Theorie, die anhand weiterer gezielter Experimente überprüft wurde.

An Experimente stellt die Wissenschaft die Forderung der Reproduzierbarkeit und der Überprüfbarkeit. Jeder mit ausreichenden Kenntnissen ausgestattete Experimentator muss das Experiment mit demselben Resultat wiederholen können. Bei jedem Experiment muss man deshalb eine Entscheidung darüber treffen, welche Parameter das Versuchsergebnis beeinflussen können und damit wichtig sind – und welche nicht. Die das Experiment maßgeblich beeinflussenden Parameter müssen bei der Wiederholung und Überprüfung des Experimentes konstant gehalten werden. Alle denkbaren Fehlerquellen müssen angegeben und ihre Auswirkungen auf das Ergebnis müssen abgeschätzt werden können. Hilfsmittel für die Durchführung von Experimenten sind Messinstrumente und Apparaturen, durch die Voraussetzungen sowie die Resultate eines Experimentes festgehalten werden.

Experimente können in der Wissenschaft eine doppelte Funktion haben: Sie können Hypothesen bestätigen mit dem Ziel, eine Theorie zu bewahrheiten (Empirismus). Sie können Hypothesen falsifizieren, indem sie empirische Allsätze der Hypothese durch entsprechende Gegenbeispiele widerlegen, die ihrerseits entsprechend gesichert sind (kritischer Rationalismus).

R. Carnap, Einführung in die Philosophie der Naturwissenschaft , München 1969

K. Popper, Logik der Forschung , Tübingen 1973