Muuttuja on termi, jota käytetään kuvaamaan jotain mitattavaa ja voi myös vaihdella. Muuttujan vastakohta on vakio. Vakio on määrä, joka ei muutu tietyssä kontekstissa. Tieteellisissä kokeissa muuttujia käytetään tapana ryhmitellä tiedot yhteen. Muuttujat voidaan ryhmitellä joko diskreetiksi tai jatkuviksi muuttujiksi.
Yleensä muuttujat ovat objekti- tai tapahtumaryhmän ominaisuuksia, joita voidaan mitata useilla eri numeerisilla arvoilla. Diskreetillä muuttujalla voi olla vain tietty määrä erilaisia arvoja kahden annetun pisteen välillä. Esimerkiksi perheessä voi olla yksi, kaksi tai kolme lasta, mutta yhtäjaksoista 1.1, 1.5 tai 1.75 lasta ei voi olla.
Jatkuvilla muuttujilla voi olla ääretön määrä erilaisia arvoja kahden annetun pisteen välillä. Kuten edellä on esitetty, perheessä ei voi olla jatkuvia lapsia. Jos korkeutta kuitenkin mitattaisiin, muuttujat olisivat jatkuvia, koska mahdollisuuksia on rajattomasti, vaikka ne katsoisivat vain 1-1.1 metriä.
On tärkeää muistaa, että molemmat muuttujat on ryhmitelty niiden mittaamiseen käytetyn asteikon ja mitattavan perusteella. Useimmissa tieteellisissä kokeissa diskreettiä asteikkoa käytetään molempien muuttujien mittaamiseen. Koska mahdollisuuksia on ääretön määrä, jatkuvien muuttujien mittaukset pyöristetään usein, jotta dataa on helpompi käsitellä.
Sekä diskreetit että jatkuvat muuttujat voivat ottaa yhden kahdesta roolista tieteellisessä kokeessa. Kokeilun aikana tiedemies haluaa usein tarkkailla yhden muuttujan muuttamisen tuloksia. Usein vain yksi muuttuja muuttuu, koska olisi vaikea määrittää, mikä oli aiheuttanut vastauksen, jos useisiin muuttujiin vaikutettiin.
Tiedemiehen manipuloima muuttuja on riippumaton muuttuja, kun taas riippuvainen muuttuja reagoi muutokseen. Toisin sanoen yhden muuttujan vaste riippuu muuttujan muutoksista. Jos alun perin mikään muuttuja ei muuttuisi, riippuvainen muuttuja ei vastaisi.
Esimerkiksi kokeen aikana kasveihin loistavan valon määrä muuttuu. Valon määrä olisi riippumaton muuttuja. Toistettavien mittausten tekemiseksi riippumaton muuttuja on todennäköisesti diskreetti muuttuja, kuten yksi tunti, kaksi tuntia tai kolme tuntia valoa. Kasvin vaste, kuinka paljon se kasvaa tai mihin suuntaan se kasvaa, on riippuvainen muuttuja. Koska kasvin määrä voi olla ääretön määrä tuloksia, se on riippuvainen jatkuva muuttuja.