Экспериментальная психология - область психологии, структурирующая знания, касающиеся проблем исследований (в различных психологических направлениях) и способы их решения. Экспериментальную психологию называют научной дисциплиной о методах психологических исследований.
Экспериментальная психология стала активно формироваться в XIX веке как следствие необходимости приведения психологии к удовлетворению основных требований, предъявляемых к науке. Считается, что любая наука должна обладать своим предметом исследования, своей методологией и своей терминологией. Изначальной задачей экспериментальной психологии было введение научного метода в психологию. Основателем экспериментальной психологии, человеком, превратившим доэкспериментальную психологию в экспериментальную, считается В. Вундт, немецкий психолог и физиолог, создавший первую в мире научную психологическую школу.

По мере развития экспериментальная психология расширяла область своих интересов: начав с разработки принципов психофизиологического эксперимента, из инструкции к корректной постановке психологического эксперимента она превратилась в научную дисциплину, которая стремится обобщить знания о методах исследования для всех направлений психологии (эксперимент при этом становится лишь одним из доступных методов). Разумеется, экспериментальная психология не занимается лишь классификацией исследовательских методов, она изучает их эффективность и развивает их.

На сегодня данная научная дисциплина сумела достичь значительного уровня развития, однако процесс её формирования далёк от завершения: до сих пор в психологии отсутствует выработанный взгляд на роль и возможности эксперимента в научном исследовании, который бы мог претендовать на звание общепринятого.

В списке выдающихся учёных, активно применявших экспериментальные методы в изучении психических процессов и внёсших вклад в развитие данной научной дисциплины, присутствуют фамилии физиологов (Бине, Павлов, Сеченов), физиков (Бугер, Вебер, Фехнер, Гельмгольц), врачей (Бехтерев). Будучи естествоиспытателями, они оказали значительное влияние на развитие подхода к психологической науке, во многом перенося в неё свой исследовательский опыт из других научных областей. Также на формирование экспериментальной психологии в огромной степени повлияли бихевиористы, что определяет специфику многих её аспектов. Отличительной чертой экспериментальной психологии во все периоды её развития можно рассматривать широкое применение математических методов. Ответственным за введение математики в психологию считается Ф. Гальтон.

Сейчас экспериментальная психология на практике рассматривается как дисциплина, отвечающая за постановку корректных экспериментов в рамках многих направлений прикладной психологии, — к примеру, для определения целесообразности, эффективности того или иного изменения, нововведения (например, в психологии труда). Большие успехи в использовании её методов достигнуты при изучении психофизиологии и психологии ощущений и восприятия. Однако достижения экспериментальной психологии в продвижении фундаментальной психологии на данный момент менее значимы и находятся под вопросом. Границы применимости экспериментальных методов в психологии — предмет обсуждения среди психологов и поныне.