Psychologie přizpůsobila principy pozitivistického výzkumu k rozvoji široké škály laboratorních přístupů k výzkumu. Obvykle se takový výzkum snaží otestovat hypotézu za kontrolovaných okolností. Jinými slovy, všechny nezávislé proměnné (příčiny) jsou kontrolovány kromě testovací proměnné, aby zkoumaly vliv na závislou proměnnou (efekt).
V nejjednodušším modelu se porovnávají dvě „léčby“ (nezávislé proměnné): například subjekty jsou vystaveny dvěma různým zvukovým podnětům, jako jsou tóny různých frekvencí, aby se porovnaly účinky na srdeční frekvenci (závislá proměnná). Pozorované srdeční frekvence se pak analyzují pomocí inferentiálních statistik, jako je „t-test“, který může vyhodnotit, zda jsou rozdíly způsobeny náhodou nebo oběma léčbami.
Psychologové zkoumali mnoho aspektů lidského a zvířecího chování pomocí tohoto přístupu. Výhodou je, že účinky matoucích proměnných jsou kontrolovány, včetně vlivu pozorování na chování; nevýhody jsou spojeny s nedostatečným vztahem k „reálnému světu“.