Deneysel psikoloji (İng: experimental psychology), psikolojik süreçleri kontrollü deneysel yöntemlerle inceleyen, psikolojinin bilimsel temelini oluşturan alandır. Wilhelm Wundt’un 1879’da Leipzig’de ilk psikoloji laboratuvarını kurmasıyla bir disiplin olarak doğmuştur.
Deneysel psikoloji, bağımsız değişkenlerin sistematik olarak manipüle edilmesi ve bağımlı değişkenler üzerindeki etkilerinin ölçülmesi prensibine dayanır. Katılımcıların deney ve kontrol gruplarına rastgele atanması, karıştırıcı değişkenlerin kontrol altına alınması ve sonuçların istatistiksel olarak analiz edilmesi temel yöntemsel ilkelerdir.
Deneysel psikolojinin başlıca araştırma alanları arasında algı, dikkat, öğrenme, bellek, motivasyon, duygu ve bilişsel süreçler yer alır. Wundt’un içebakış (introspection) yönteminden başlayarak davranışçılığın nesnel gözlem vurgusuna, oradan bilişsel devrimin bilgi işleme modellerine kadar metodolojik evrilmeler yaşanmıştır.
Günümüzde deneysel psikoloji, göz izleme, tepki süresi ölçümü, nörogörüntüleme (fMRI, EEG) ve bilgisayarlı deneysel paradigmalar gibi gelişmiş araçlarla çalışmaktadır. Laboratuvar deneyleri yüksek iç geçerlilik sağlarken, ekolojik geçerlilik konusunda eleştiriler almaktadır.
Ayrıca bakınız: Bilişsel Psikoloji, Araştırma Yöntemleri, Wundt, Davranışçılık, İstatistik