1. За місцем проведення:

• природний;

• лабораторний.

2. В залежності від мети, яку передбачає експеримент:

• констатувальний;

• перетворювальний (творчий, формуючий).

3. За тривалістю:

• тривалий;

• короткочасний.

Лабораторний експеримент передбачає використання дослідником апаратури та спеціальних методик. Проводиться у спеціальному приміщенні, обладнаному сигнальними та реєструвальними пристроями з окремими учнями або спеціально підібраними групами. Такий експеримент буде мати наукове і практичне значення тільки в тому разі, якщо висновки, здобуті на змодельованому об'єкті, можна буде потім поширити на об'єкт, процес, явище в натуральних умовах. Переносячи результати педагогічного експерименту на натуральний об’єкт, дослідник завжди повинен пам’ятати, що їх було здобуто в більш чи менш штучних умовах, і здійснювати таке перенесення з належною обережністю, вносячи у формульовані висновки відповідні обмеження та застереження.

Дає змогу фіксувати зовнішні впливи, відповідні реакції, дії, вчинки. Суть лабораторного експерименту полягає в тому, що перед досліджуваними ставиться завдання у лабораторних умовах виконувати певні дії, які за своєю структурою близькі до конкретної діяльності. Проте штучні умови нерідко заважають об’єктивному вивченню досліджуваних.

Природний експеримент розробив О.Ф. Лазурський, соратник Б.М. Бехтєрєва. Він поєднав позитивні риси методу об'єктивного спостереження (природність) і лабораторного експерименту (цілеспрямований вплив на досліджуваного). Експеримент проводиться в умовах, близьких до звичайної діяльності, з вихованцями, які не знають, що вони є об’єктом спостереження. Це дає змогу уникнути емоційного напруження і негативної реакції досліджуваних. Природний експеримент зближує експериментальне дослідження з життям.

В педагогіці природний експеримент (без вживання терміна) вперше провів у 1897р. відомий педагог В. П. Вахтеров. Це був експеримент з дидактики природознавства, який він провів в ряді фабричних шкіл м.Твері.

Одним із видів природного експерименту є педагогічний (навчальний), під час якого вивчення досліджуваних ведеться безпосередньо в процесі навчання і виховання. Цей експеримент також дає змогу вивчати ефективність методів навчання, виховання тощо.

Недоліками цього методу можна вважати складність виокремлення для спостереження певних елементів у цілісній діяльності досліджуваного, а також труднощі використання прийомів кількісного аналізу.

Природний та лабораторний експерименти пов’язані між собою. Часто лабораторний експеримент грає домінуючу роль, тобто використовується для вивчення окремих часткових питань, які не в змозі охопити природний експеримент (наприклад, чому окремі учні або цілі групи показали в експерименті негативні результати?).

Констатувальний. У дослідженнях з педагогіки, психології, присвячених визначенню ефективності тієї чи іншої новинки, на першому етапі ставиться завдання оцінити, констатувати стан у даній галузі, що вже досліджено, які вже існують відомості, які явища вже вивчені. Отже, під час констатуючого експерименту вивчаються наявні педагогічні явища, факти. Саме тому деякі вчені відстоюють думку не вживати «констатувальний експеримент», а висловлюватись «констатувальний зріз», «констатувальний етап дослідження».

Перетворювальний (творчий, формувальний), який передбачає створення нових умов для розв'язання поставленого питання, конструюються нові педагогічні явища. Формувальний експеримент дає змогу не обмежуватись реєстрацією виявлених фактів, а через створення спеціальних ситуацій розкривати закономірності, механізми, динаміку, тенденції розвитку, становлення особистості.

Часто під час проведення педагогічного експерименту спостерігаються і зіставляються два об’єкти (наприклад, два класи чи групи): один – експериментальний, другий – контрольний.