Vanjska varijabla je nezavisna varijabla koja može dodati buku eksperimentu ili izobličiti rezultate, narušavajući učinak koji odabrana neovisna varijabla ima na ovisnu varijablu. U znanstvenim eksperimentima, stvari koje su varijable su visoko kontrolirane, ali u mekšim znanostima, kao što je eksperimentalna psihologija, teže je odvojiti one karakteristike koje moraju biti konstantne od onih koje moraju varirati sa svakim eksperimentom. Cilj osmišljavanja eksperimenata je smanjiti, što je više moguće, učinke stranih varijabli.
Postoje tri vrste vanjskih varijabli: predmetne, eksperimentalne i situacijske. Predmetna varijabla je svaka varijabla koja je karakteristična za osobu koju treba proučavati: dob, zdravlje, raspoloženje i fizičke značajke, na primjer. Eksperimentalne varijable su one koje uvodi pristranost psihologa ili drugog promatrača koji provodi psihološke testove. Okolinske varijable proizlaze iz okolišnih čimbenika kao što su bilo kakve smetnje ispitaniku iz njegove ili njezine okoline: loša rasvjeta, zagađenje bukom ili drugi poremećaji u testiranju. Ako je vanjska varijabla potencijalno utjecajna, može se držati konstantnom za sve subjekte ili se pažljivim odabirom sudionika testa može pronaći spektar visokog do niskog intenziteta potencijalno štetne vanjske varijable.
Primjer psihološkog eksperimenta koji bi mogao biti kompromitiran stranom varijablom je dovršavanje rečenice. Od učenika čiji je kvocijent inteligencije (IQ) poznat mora se dovršiti rečenični fragment. Broj riječi koje on ili ona koristi da dovrši rečenicu zatim se bilježi za svakog pojedinca. Psiholog traži da li IQ, nezavisna varijabla, utječe na broj riječi koje učenik koristi da dovrši rečenicu, zavisnu varijablu. Vanjska varijabla koja utječe na rezultate pojedinca može biti je li učenik tog dana doručkovao, koliko je hladno bilo u ispitnom objektu ili koliko se često proktor namrštio tijekom testa.
Kada istraživač odabere neovisnu varijablu u eksperimentu, ponašanje neočekivanih vanjskih varijabli ponekad će ovisiti o intenzitetu neovisne varijable. Primjer ove situacije je ono što se zove zbunjujuća varijabla. Primjer takve varijable može biti stajalište ispitanika. Na primjer, ako se ispitanici sastoje od muškaraca i žena, i priroda i odgoj će utjecati na njihovu perspektivu na testu. Neki bi mogli biti zadovoljni potrebnim eksperimentalnim ponašanjem, dok drugi nisu, ili neki mogu imati predznanje o testu i očekivanim rezultatima, dok drugi ne.