Kísérleti pszichológia, a pszichológiai jelenségek és folyamatok tanulmányozásának módszere. A kísérleti módszer a pszichológiában az állatok (köztük az emberek) tevékenységéről és a mentális folyamatok funkcionális szerveződéséről próbál számot adni a viselkedést kiváltó változók manipulálásával; elsősorban manipulálható összefüggéseket leíró törvényszerűségek feltárására törekszik. A kifejezés általában a pszichológia minden olyan területét magában foglalja, amely a kísérleti módszert alkalmazza.
Ezek közé a területek közé tartozik az érzékelés és észlelés, a tanulás és emlékezet, a motiváció és a biológiai pszichológia vizsgálata. Kísérleti ágak azonban számos más területen is léteznek, beleértve a gyermekpszichológiát, a klinikai pszichológiát, a pedagógiai pszichológiát és a szociálpszichológiát. A kísérleti pszichológus általában normális, ép szervezetekkel foglalkozik; a biológiai pszichológiában azonban gyakran végeznek vizsgálatokat olyan szervezetekkel, amelyeket műtéttel, sugárkezeléssel, gyógyszeres kezeléssel vagy különféle hosszú távú nélkülözésekkel módosítottak, vagy olyan szervezetekkel, amelyek természetüknél fogva szervi rendellenességeket vagy érzelmi zavarokat mutatnak. Lásd még pszichofizika.