二、實驗分組和樣本
例如，在比較正常心境和抑鬱心境對時間判斷的差異時，必須分組比較。本例有兩種分組方法：一種是分抑鬱心境和正常心境兩組人群來進行比較；另一種是同一人群分抑鬱心境和正常心境兩種狀態時進行比較。其中抑鬱組（或抑鬱狀態）為實驗組，正常人（或正常心境狀態）為控制組或稱對照組。對照組在判斷時間長短的相差（與實際時間相比）數為基線，實驗組在判斷時間長短的相差數與對照組的相差數為實驗效應。
分組比較因研究內容和目的不同可以設立多個組，比較組也不一定是正常人。
不管怎樣分組，其中有一共同原則，那是用來相比較的各組，其對研究目的有影響的各因素都要相一致，或者說要匹配好，否則沒有可比性。例如比較A、B兩種心理治療方法的療效，如果設立兩個組分別接受A或B治療，那麼兩組的匹配要控制好年齡、性別、診斷、病期等可以影響效果的條件。
分組和取樣方法，在統計學上有介紹，如隨機取樣、比例取樣、分層取樣或分層比例取樣等。樣本大小也有一定規定，原則是如其他條件一致，人數多的樣本其結果可靠性大。條件控制得越好，實驗程序越複雜或者病例越罕見的，則樣本小一些也很有意義。
三、實驗研究方式
分橫斷面和縱向研究兩種。前面所列心境與時間判斷正確性的關係研究，同時設立兩組，一組為抑鬱，一組為正常心境，這是屬於橫斷面研究；而同組人，在抑鬱心境消失或成為正常心境時的比較，屬縱向研究。這兩類方法各有優缺點。一般來說，橫斷研究比較容易，在大樣本時有意義；縱向研究困難，如果有足夠的研究人數，其意義則更大。