একটি নিয়ন্ত্রিত পরীক্ষায় প্রায়ই পরীক্ষামূলক নমুনা এবং নিয়ন্ত্রিত নমুনা থেকে সংগৃহীত ফলাফল তুলনা করা হয়। পরীক্ষামূলক নমুনা এবং নিয়ন্ত্রিত নমুনা কেবল মাত্র পরীক্ষাকৃত দিকটি(স্বাধীন চলক) বাদে কার্যকরীভাবে একই। এক্ষেত্রে ওষুধ পরীক্ষা করা একটি ভালো উদাহরণ। যে নমুনা বা দল ওষুধ গ্রহণ করবে সেটি হবে পরীক্ষামূলক দল (ব্যবস্থার দল); এবং যে দল একটি নকল বা সাধারণ চিকিৎসা গ্রহণ করবে সেটি হবে নিয়ন্ত্রিত দল। অনেক পরীক্ষাগারে পরীক্ষায় অভিক্ষণ পরিচালনার জন্য একাধিক প্রতিরূপ নমুনা এবং অনুকূল নিয়ন্ত্রণ ও প্রতিকূল নিয়ন্ত্রণ উভয় থাকা ভালো। প্রতিরূপ নমুনাগুলোর ফলাফলের গড় করা যায়, অথবা যদি যেকোনো একটি নমুনা সুস্পষ্টভাবে অসঙ্গত হয় তাহলে ভুল পরীক্ষা(হতে পারে পরীক্ষার প্রক্রিয়ায় কিছু পদক্ষেপ ভুলবশত অপসারিত করা হয়েছে) হিসেবে পরীক্ষাটি বাতিল করে দেওয়া হয়। প্রায় সময়, পরীক্ষা অনুলিপি বা প্রতিলিপি করে সংঘঠিত করা হয়। একটি অনুকূল নিয়ন্ত্রণ প্রকৃত পরীক্ষামূলক অভিক্ষনের সদৃশ কিন্তু পূর্ববর্তী অভিজ্ঞতার অনুকূল ফলাফলের উৎপাদন হিসেবে জ্ঞাত। একটি প্রতিকূল নিয়ন্ত্রণ প্রতিকূল ফলাফলের জন্য পরিচিত। অনুকূল নিয়ন্ত্রণে নিশ্চিত থাকে যে পরীক্ষার সাধারণ অবস্থায় এটি অনুকূল ফলাফল উৎপাদনে সক্ষম ছিল, যদিও প্রকৃত পরীক্ষার নমুনাগুলোর মধ্যে কোনটিই অনুকূল ফলাফল দিতে পারেনি। একটি প্রতিকূল নিয়ন্ত্রণ ভুমিরেখা প্রদর্শন করে যখন একটি পরীক্ষা পরিমাপযোগ্য ইতিবাচক ফলাফল তৈরি করতে পারে না। কখনও কখনও ইতিবাচক নিয়ন্ত্রণ মান বক্ররেখার এক-চতুর্থাংশ স্থান অধিকার করে।

শিক্ষায় সচরাচর ব্যবহৃত একটি উদাহরণ হল নিয়ন্ত্রিত প্রোটিন পরীক্ষা। শিক্ষার্থীদেরকে একটি অজ্ঞাত পরিমান প্রোটিনের তরল নমুনা দেওয়া হয়। তাদের কাজ হল সঠিকভাবে একটি নিয়ন্ত্রিত পরীক্ষা পরিচালিত করে তরল নমুনায় প্রোটিনের ঘনত্ব নির্ণয় করা। শিক্ষণ ল্যাবে একটি জ্ঞাত ঘনত্বের একটি প্রোটিনের মানসম্মত দ্রবণ থাকবে। শিক্ষার্থীরা মানসম্মত প্রোটিনের বিভিন্ন ক্রমের মিশ্রণের কয়েকটি অনুকূল নমুনা তৈরি করতে পারে। প্রতিকূল নিয়ন্ত্রিত নমুনায় প্রোটিন ব্যাতিত সকল কিছু বিকারক থাকবে। এই উদাহরণে, সকল নমুনা অনুলিপিতে পরিচালিত হয়। এই পরীক্ষাটি একটি রঙিন পরিমাপ। এটায় স্পেকট্রফটোমিটারের সাহায্যে প্রোটিন অনু এবং সংযোজিত রঙের অনুর মিথষ্ক্রিয়া দ্বারা তৈরি রঙিন যৌগ শনাক্ত করে প্রোটিনের পরিমান নির্ণয় করে।

একটি পরীক্ষায় সকল অবস্থা যথাযথভাবে নিয়ন্ত্রণ করা কঠিন হলেও নিয়ন্ত্রিত পরীক্ষা করা হয়। এই অবস্থায়, পরীক্ষায় দুটো বা আরও নমুনা দল যারা সম্ভাব্য সমতুল্য হবে, যার অর্থ দলগুলোর বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য পরিমাপ সদৃশ এবং দলগুলো একটি নির্দিষ্ট ব্যাবস্থায় একই প্রতিক্রিয়া দেবে। প্রত্যেকের মধ্যকার পার্থক্য এবং প্রত্যেক দলে ব্যাক্তির সংখ্যা হিসাব করে পরিসংখ্যানগত পদ্ধতির মাধ্যমে স্যাম্মতা নির্ণয় করা হয়। জীবার্ণুবিজ্ঞান এবং রসায়নের মতো বিষয়ে, প্রত্যেকের মধ্যে খুব কম পার্থক্য থাকে এবং দলের সংখ্যা সহজেই অনেক বেশি হতে পারে। এক্ষেত্রে পরিসংখ্যানগত পদ্ধতি সচরাচর উপেক্ষা করা হয় এবং সহজভাবে সমান ভাগ করে নেওয়াকেই একই নমুনা দল ধরা হয়।

সমতুল্য দল তৈরি হলে পরীক্ষক নিজের ইচ্ছা অনুযায়ী কেবল একটি চলক বাদে সকল দলের সাথে একইভাবে আচরণ করার চেষ্টা করে। মানুষের পরীক্ষা করার ক্ষেত্রে প্ল্যাসেবো প্রভাবের মতো বহিরাগত চলকের বিরুদ্ধে বিশেষ সুরক্ষা দিতে হয়। এ ধরনের পরীক্ষা সাধারণত ডবল অন্ধ হয়, অর্থাৎ সকল তথ্য সংগ্রহের আগ পর্যন্ত স্বেচ্ছাসেবক এবং পরীক্ষকের মধ্যে কেউই জানে না কোনটি নিয়ন্ত্রিত দল ও কোনটি পরীক্ষামূলক দল। এতে ফলাফলে নিশ্চিত হয় যে স্বেচ্ছাসেবকের উপর যেকোনো প্রভাব চিকিৎসার ফলাফল; বরং এই জ্ঞান নয় যে তাকে চিকিৎসা করা হচ্ছে।

মানুষ সম্পর্কিত পরীক্ষায়, গবেষক একজন ব্যাক্তিকে উদ্দীপক বস্তু দিতে পারে যার প্রতি সে প্রতিক্রিয়া করে। পরীক্ষার উদ্দেশ্য হল একটি পরীক্ষার পদ্ধতির মাধ্যমে উদ্দীপকের প্রতি প্রতিক্রিয়া পরিমাপ করা। 

পরীক্ষার নকশায়, ব্যাবস্থার গড় প্রতিক্রিয়ার মধ্যে পার্থক্য নির্ণয় করার জন্য দুই বা ততোধিক "ব্যাবস্থা" প্রয়োগ করা হয়। যেমন, পাউরুটিতে তাপ দেওয়ার পরীক্ষায় পানি ও ময়দার অনুপাতের মতো মাত্রিক চলক এবং খামিরের জাতের মত গুণগত চলকের সাথে সম্পর্কিত প্রতিক্রিয়াগুলোর হিসাব করা যায়। পরীক্ষা বৈজ্ঞানিক প্রক্রিয়ার একটি ধাপ যেটি মানুষকে দুই বা ততোধিক প্রতিযোগী ব্যাখ্যা বা ধারনার মধ্যে সিদ্ধান্ত গ্রহণ করতে সাহায্য করে। এই ধারণাগুলো একটি ঘটনা ব্যাখ্যার জন্য কারণ প্রাস্তাব করে বা কোন কার্যের ফলাফল ভবিষ্যদ্বাণী করে। ধারনার একটি উদাহরণ হল "যদি আমি এই বলটিকে ছেড়ে দেই, তাহলে এটি মাটিতে পরবে": বল ছেড়ে দিয়ে এবং ফলাফল পর্যবেক্ষণ করে একটি পরীক্ষার মাধ্যমে এই প্রস্তাবনাকে পর্যালোচনা করা। আনুষ্ঠানিকভাবে, একটি ধারণাকে তার বিপরীত বা খালি ধারনার("যদি আমি এই বলটিকে ছেড়ে দেই তাহলে এটি মাটিতে পরবে না") সাথে তুলনা করা হয়। খালি ধারণাতে পর্যবেক্ষণকৃত কারণের মাধ্যমে ঘটনাটির কোন বর্ণনা বা ভবিষ্যদ্বাণীর ক্ষমতা নেই। একবার ধারণাগুলো সংজ্ঞায়িত হলে, একটি একটি পরীক্ষা পরিচালনা করা হয় এবং ধারনাগুলোর যথার্থতা নিশ্চিত,খণ্ডিত, অথবা সংজ্ঞায়িত করতে ফলাফল বিশ্লেষণ করা হয়।

পর্যবেক্ষণমূলক গবেষণার সঙ্গে তুলনা
নিয়ন্ত্রিত পরীক্ষা-নিরীক্ষা
ক্ষেত্রের পরীক্ষা-নিরীক্ষা
প্রাকৃতিক পরীক্ষা-নিরীক্ষা