Badania eksperymentalne – obok badań obserwacyjnych należą do podstawowych lub stosowanych badań naukowych, których celem jest ustalenie związków między badaną interwencją kliniczną a miarami ilościowymi, wybranymi do opisu próby badanej (najczęściej ocena skuteczności i bezpieczeństwa badanej interwencji)[1].
Interwencjami klinicznymi ocenianymi podczas badań eksperymentalnych mogą być np. technologie medyczne (leki, urządzenia medyczne, testy diagnostyczne, sprzęt szpitalny itp. – takie badania najczęściej określa się mianem eksperymentu klinicznego, są one przedmiotem szczegółowych regulacji prawnych), narzędzia stosowane przez psychologów klinicznych i psychiatrów (kwestionariusze i skale ocen, sposoby psychoterapii itp.), określone warunki środowiska (np. temperatura, wilgotność, cechy klimatu itp.), określone zachowania (np. dieta, aktywność fizyczna, edukacja), określone decyzje finansowe (np. dotyczące finansowania leku przez ubezpieczyciela) i inne.
W przebiegu badania eksperymentalnego najczęściej przeprowadza się interwencję badacza w grupie badanej i bada skutki tej interwencji (punkty końcowe badania – wybrane przed badaniem miary ilościowe) w porównaniu z grupą kontrolną (w której nie stosowano interwencji).
Do klinicznych badań eksperymentalnych należą m.in. badania kliniczne wyrobów medycznych, objęte szczegółowymi regulacjami prawnymi mającymi na celu ochronę pacjentów.