1 esperimento ideale: "l'esperimento ideale" nella mente. Sulla base dei fatti e dell'esperienza di vita dell'osservazione, usando le conoscenze scientifiche già padroneggiate, la speculazione teorica e il ragionamento logico nella mente, usando principalmente congetture per proporre assiomi, e poi usando metodi matematici per ragionamento logico, stabilendo così determinate teorie. La teoria della relatività di Einstein è un brillante esempio di ricerca sperimentale ideale.
2 Osservando l'esperimento: Ottenere un'osservazione scientifica dell'oggetto in un evento naturale. Questo metodo ha una vasta gamma di applicazioni in biologia, geologia e geografia. Ad esempio, i biologi raccolgono campioni per scoprire nuove specie, i paleontologi raccolgono fossili per dimostrare l'evoluzione biologica ei geologi osservano le strutture dimostrative della sezione geologica. Darwin ha fondato la teoria dell'evoluzione biologica, principalmente grazie a vasti esperimenti di osservazione sul campo. Definì la scienza come: "Esperienza induttiva per scoprire la legge da essa".
3 Esperimenti di simulazione: esperimenti basati su modelli matematici e simulazioni al computer. Il processo di ricerca è il seguente: raccolta di dati e informazioni sulle cose, utilizzando modelli matematici e computer per condurre analisi di simulazione sotto la guida di determinate teorie o ipotesi e comprensione della natura e delle leggi delle cose.
4 Esperimento di controllo: in laboratorio, nell'ambiente di controllo artificiale, l'esperimento viene eseguito con metodi fisici o chimici, che sono i più comuni nelle scienze fisiche e chimiche e nelle scienze ambientali. Questo è anche un esperimento ristretto che tutti chiamano di solito.