1 Ideaal experiment: het "ideale experiment" in de geest. Gebaseerd op de feiten en levenservaring van observatie, gebruikmakend van de reeds beheerde wetenschappelijke kennis, theoretische speculatie en logisch redeneren in de geest, voornamelijk met behulp van vermoedens om axioma's voor te stellen, en vervolgens wiskundige methoden te gebruiken voor logisch redeneren, waardoor bepaalde theorieën worden vastgesteld. Einstein's relativiteitstheorie is een lichtend voorbeeld van ideaal experimenteel onderzoek.
2 Het experiment observeren: het verkrijgen van een wetenschappelijke waarneming van het object in een natuurlijk voorkomen. Deze methode heeft een breed scala aan toepassingen in de biologie, geologie en geografie. Biologen verzamelen bijvoorbeeld specimens om nieuwe soorten te ontdekken, paleontologen verzamelen fossielen om de biologische evolutie aan te tonen, en geologen observeren structuren voor demonstratie van geologische coupes. Darwin stichtte de theorie van de biologische evolutie, voornamelijk dankzij uitgebreide veldwaarnemingsexperimenten. Hij definieerde de wetenschap als: "Inductieve ervaring om er de wet van te ontdekken."
3 Simulatie-experimenten: experimenten die steunen op wiskundige modellen en computersimulaties. Het onderzoeksproces is als volgt: gegevens en informatie verzamelen over dingen, wiskundige modellen en computers gebruiken om simulatie-analyses uit te voeren onder leiding van bepaalde theorieën of aannames, en de aard en wetten van dingen te begrijpen.
4 Controle-experiment: in het laboratorium, in de kunstmatige controleomgeving, wordt het experiment uitgevoerd met fysische of chemische methoden, wat het meest voorkomt in fysica en chemische wetenschappen en milieuwetenschappen. Dit is ook een smal experiment dat iedereen gewoonlijk noemt.