Możliwy jest jednak eksperyment naukowy bez instrumentów, pod warunkiem możliwie dokładnego opisu warunków zmiennych.
Podobnie jak w metodzie obserwacyjnej do badań przystępuje się z przygotowanymi punktami widzenia i założenia; następuje tu także notowanie przebiegu i wyników. Obserwacja stanowi część składową eksperymentu. Wiele prac badawczych prowadzi się metodami obserwacyjnymi i eksperymentalnymi łącznie; niejako podchodząc z dwóch stron do studiów nad tą samą sprawą.
Eksperymenty naturalne i laboratoryjne
Wyróżnia się eksperymenty naturalne i eksperymenty laboratoryjne.
Eksperyment naturalny jest analizą przebiegu zjawiska, wywołanego i kontrolowanego, ale w warunkach naturalnych, między innymi w warunkach działalności ludzkiej uprawianych z innych względów niż poznawanie prawdy naukowej. Stosuje się tu na przykład grupy równoważne: grupę eksperymentalną i grupę kontrolną, by porównać zachowanie pewnej zbiorowości gdzie wprowadzony zostaje nowy czynnik i zbiorowości, gdzie zmiana taka nie nastąpiła.