Deneysel psikoloji, psikolojiye doğa bilimleri bakış açısından bakan ve amprik yaklaşım yardımı ile anlamaya çalışan psikolojinin alt disiplinidir. Zihnin nasıl çalıştığını incelemeyi amaçlayan deneysel psikoloji, belirli kontrol ve yenilikler dahilinde katılımcılara deneysel koşullarda bilimsel testler uygular. Deneysel psikologlar, davranış psikolojisi ve bilişsel psikoloji gibi alanları kapsayacak şekilde; insanın düşünceleri, algısı, dikkati, belleği gibi konuları ağırlıklı olarak ele almaktadır. Ancak bu alt alan bir konudan ziyade psikolojinin diğer alt alanlarının da kullandığı birtakım yöntemler dizgesini ifade etmektedir. Genetik, tıp, istatistik gibi bilimlerle de iş birliği içerisinde multidsipliner bir alandır.