这是根据教育实验的目的和功能所作的分类。
　　探索性实验是指为了探索一个前人从未探索过的新的教育理论问题或教育实践中的新问题，从事的一种具有开创性的实验研究。这类实验，有科学的理论假设，严格合理的条件控制，比较规范的实验程序以及对资料数据的统计处理，寻求尽可能大的内部效度，并以科学理论解释实验结果。探索性实验一般研究教育理论体系中的根本性问题。例如，中小学的“九年一贯制”、“五四制”等实验均为开创性实验。开创性实验分为两个阶段：一是共变关系不清楚，理论假设不完善，进行“试探性”阶段；二是通过“试探性”实验之后，清楚其共变关系，便正式进入“验证性”实验阶段。
　　验证性实验是以验证已取得的实验成果为目标，是对已取得的认识成果用再实践的经验来检验、修订和完善的一种实验。这类实验具有鲜明的重复性，是在不同环境条件下进行，不仅对实验条件有明确分析，而且实验方案具有可操作性。验证性实验关注实验结果应用的普遍性，追求的是实验较高的外在效度。