Grupą eksperymentalną w każdym kontrolowanym eksperymencie naukowym jest grupa narażona na testowaną zmienną. Jest to inna grupa niż grupa kontrolna, która nie jest narażona na zmienną. W eksperymencie dotyczącym szczepionki grupa eksperymentalna otrzymuje szczepionkę, a grupa kontrolna nie.
Wszystkie kontrolowane eksperymenty naukowe wymagają zarówno grupy eksperymentalnej, jak i kontrolnej. W ten sposób wyniki zmiennej wprowadzanej do grupy eksperymentalnej można porównać z wynikami braku wprowadzonej zmiennej w grupie kontrolnej. Różnice w wynikach można następnie zmierzyć, aby wydedukować wpływ danej zmiennej na podmioty eksperymentu.