"পরীক্ষা" শব্দটি দ্বারা সাধারণত নিয়ন্ত্রিত পরীক্ষা বোঝায়, কিন্তু কখনও কখনও নিয়ন্ত্রিত পরীক্ষার ব্যায়ভার বহন করা কঠিন বা অসম্ভব। এক্ষেত্রে গবেষকরা প্রাকৃতিক পরীক্ষা বা আধা-পরীক্ষার অবলম্বন করে। প্রাকৃতিক পরীক্ষা নিয়ন্ত্রিত পরীক্ষার মতো এক বা একাধিক চলকের হস্তক্ষেপের বদলে সুস্পষ্টভাবে গবেষণা প্রক্রিয়ায় চলকের পর্যবেক্ষণের উপর নির্ভরশীল। যে পর্যন্ত সম্ভব, তারা প্রক্রিয়ার এমনভাবে তথ্য সংগ্রহ করার চেষ্টা করে যেন সকল চলকের অবদান নির্ধারণ করা যায়, এবং এখানে নির্দিষ্ট চলকের ভিন্নতার প্রভাব প্রায়ই ধ্রুবক থাকে যাতে অন্যান্য চলকের প্রভাব নির্ধারিত করা যায়। পর্যবেক্ষণকৃত উপাত্তে ব্যাখ্যামূলক চলকগুলোর মধ্যকার সম্পর্ক পর্যবেক্ষণের উপর নির্ভরশীল। যখন এসকল চলকের পারস্পরিক সম্পর্ক ভালো না, তখন প্রাকৃতিক পরীক্ষা নিয়ন্ত্রিত পরীক্ষার ক্ষমতায় পৌঁছাতে পারে। যদিও সাধারণত চলকগুলোর মধ্যে কিছু সম্পর্ক থাকে, এতে প্রাকৃতিক পরীক্ষায় নিয়ন্ত্রিত পরীক্ষার তুলনায় নির্ভরশীলতা কম হয়। আবার, প্রাকৃতিক পরীক্ষা অনিয়ন্ত্রিত পরিবেশে সংঘটিত হওয়া কারণে অলক্ষিত উৎসের চলক পরিমাপ করা কিংবা ধুবক হিসেবে ধরা যায় না, এবং এগুলো গবেষণায় চলকগুলোর মধ্যে বিভ্রান্তিকর সম্পর্ক তৈরি করতে পারে।

অর্থনীতি, রাজনৈতিক বিজ্ঞান, ভূতত্ত্ব, জীবাশ্মবিজ্ঞান, বাস্তুসংস্থান, আবহাওয়াবিদ্যা এবং জ্যোতির্বিদ্যা অন্তর্ভুক্ত কিছু বিজ্ঞানের শাখায় অনেক গবেষণা আধা-পরীক্ষণের উপর নির্ভরশীল। যেমন, জ্যোতির্বিদ্যায় কোন ধারণা যাচাই করায় "নক্ষত্র হাইড্রোজেনের মেঘ থেকে তৈরি", হাইড্রোজেনের বিশাল মেঘ দ্বারা আরম্ভ করা, তারপর পরীক্ষা পরিচালনায় নক্ষত্র তৈরি করতে কয়েক বিলিয়ন বছর অপেক্ষা করা অসম্ভব। এখানে হাইড্রোজেনের বিভিন্ন মেঘের বিভিন্ন অবস্থা পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে এবং ধারনার অন্যান্য প্রয়োগের (যেমন, নক্ষত্রের আলোতে বিভিন্ন বর্ণালীর রঙের উপস্থিতি) মাধ্যমে প্রয়োজনীয় বিভিন্ন তথ্য সংগ্রহ করে ধারনাটিকে সমর্থন করা যায়। এ ধরনের পরীক্ষার একটি প্রাথমিক উদাহরণ হল ১৭ শতাব্দীর প্রথম প্রতিপাদন যে আলো তৎক্ষণাৎ এক স্থান থেকে অন্য স্থানে যায় না, বরং আলোর একটি পরিমাপযোগ্য বেগ আছে। যখন বৃহস্পতি পৃথিবী থেকে দূরে থাকে, তখন বৃহস্পতির উপগ্রহের উপস্থিতি পর্যবেক্ষণে সামান্য বিলম্ব হয়, যা বৃহস্পতি পৃথিবীর কাছে থাকার বিপরীত। এই ঘটনা ব্যবহার করে বর্ণিত হয়েছে যে, উপগ্রহগুলোর উপস্থিতির সময়ের মধ্যে পার্থক্য একটি পরিমাপযোগ্য বেগের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ।

ক্ষেত্রের পরীক্ষা-নিরীক্ষা
সংক্ষিপ্ত বিবরণ
প্রাকৃতিক পরীক্ষা-নিরীক্ষা
পর্যবেক্ষণমূলক গবেষণার সঙ্গে তুলনা