W eksperymencie naukowym zmiennymi zewnętrznymi są warunki inne niż kontrolowane przez naukowców, które powodują jakikolwiek wpływ na wynik eksperymentu. Naukowcy próbują zminimalizować skutki tych zewnętrznych zmiennych, zachowując są takie same w każdej badanej grupie. Naukowiec próbuje rejestrować wszelkie zmienne, takie jak wypadki, które są poza jego kontrolą.
Każdy eksperyment zawiera zmienne zewnętrzne. W laboratorium jedną z metod kontrolowania zewnętrznych zmiennych jest umieszczenie grupy kontrolnej obok grupy eksperymentalnej. Kiedy eksperyment nie daje oczekiwanych rezultatów, dalsze badania często ujawniają zmienną obcą, którą naukowiec początkowo nie uważał za odpowiedzialną.
Zmienne obce stają się trudniejsze do kontrolowania u ludzi. Uczestnicy mają różne doświadczenia genetyczne i życiowe. Naukowcy próbują wyeliminować zmienne, badając duże grupy ludzi i stosując analizę statystyczną uzyskanych danych. Producenci leków stosują takie podejście w testowaniu skuteczności nowego leku. Badania Campbella i Stanleya wskazują na co najmniej osiem typów zmiennych zewnętrznych: historię, dojrzewanie, testowanie, instrumentację, selekcje, regresję statystyczną, ścieranie lub eksperymentalną śmiertelność i efekty interakcji selekcji. Zmienne zewnętrzne są często czynnikami, w których naukowcy publikują sprzeczne badania.
