Les méthodes expérimentales scientifiques consistent à tester par des expériences répétées la validité d'une hypothèse. L'obtention de données nouvelles, qualitatives ou quantitatives, confirme ou infirme l'hypothèse initiale. L'expérience scientifique se distingue d'autres expériences en ce qu'elle requiert, pour être crédible, l'application d'un protocole d'expérimentation permettant de reproduire précisément une expérience particulière. Certains soutiennent que le savant Ibn Al Haytham (Alhazen) a été l'un des premiers à faire la promotion des méthodes expérimentales.