La psicologia sperimentale è una branca della psicologia che nell'indagine dei processi cognitivi e delle funzioni psichiche applica il metodo sperimentale. Gli esperimenti, condotti con metodi non invasivi, coinvolgono generalmente soggetti umani o animali. I processi studiati sono molteplici, ma tra essi si possono citare sensazione, percezione, attenzione, cognizione, memoria, apprendimento, emozioni, linguaggio e molti altri.