1 Experiment ideal: "experimentul ideal" în minte. Pe baza faptelor și a experienței de viață a observării, folosind cunoștințele științifice deja stăpânite, speculațiile teoretice și raționamentul logic în minte, folosind în principal presupuneri pentru a propune axiome și apoi folosind metode matematice pentru raționamentul logic, stabilind astfel anumite teorii. Teoria relativității lui Einstein este un exemplu strălucit de cercetare experimentală ideală.
2 Observarea experimentului: Obținerea unei observații științifice a obiectului într-un fenomen natural. Această metodă are o gamă largă de aplicații în biologie, geologie și geografie. De exemplu, biologii colectează specimene pentru a descoperi specii noi, paleontologii colectează fosile pentru a demonstra evoluția biologică, iar geologii observă structuri demonstrative geologice. Darwin a fondat teoria evoluției biologice, în principal datorită experimentelor extinse de observare pe câmp. El a definit știința ca fiind: "experiență inductivă pentru a descoperi legea din ea".
3 Experimente de simulare: experimente bazate pe modele matematice și simulări pe calculator. Procesul de cercetare este următorul: colectarea de date și informații despre lucruri, folosind modele matematice și computere pentru a efectua analize de simulare sub îndrumarea anumitor teorii sau ipoteze și pentru a înțelege natura și legile lucrurilor.
4 Experimentul de control: În laborator, în mediul artificial de control, experimentul se efectuează prin metode fizice sau chimice, care este cel mai frecvent întâlnit în știința fizică și chimică și știința mediului. Acesta este, de asemenea, un experiment îngust, pe care toată lumea îl cheamă.