Podľa cieľa, ktorý sa experimentom dosahuje, rozoznávame experiment heuristický. V tomto prípade ide o objavenie nových vzťahov alebo zákonitostí. Je metodologicky značne náročný, pretože sa pri ňom vyžaduje viac parciálnych experimentov. Verifikačným experimentom sa preveruje platnosť alebo neplatnosť nejakej hypotézy.
So zreteľom na časové zameranie rozoznávame experiment ex post facto (po účinku) – tento je zameraný do minulosti. Skúma proces, účinok ktorého poznáme, ale nepoznáme príčinu. Môže sa zakladať na zistení rozdielov medzi skupinami (A, B), na ktoré v minulosti pôsobil alebo nepôsobil určitý podnet. Zisťujeme napr. ako sa správajú osoby alebo skupiny, na ktoré v minulosti pôsobil určitý podnet (napr. absolvovanie určitého kurzu). Ak sa ukážu relatívne odlišnosti v správaní sa osôb skupiny A a skupiny B, možno usudzovať, že boli spôsobené vplyvom uvedeného podnetu.
Experiment pro futuro je zameraný do budúcnosti. Napr. na uričté skupiny osôb sa pôsobí určitými podnetmi (premietne sa im film) a sleduje sa, ako táto skupina bude na uvedené podnety reagovať.