实验组（英语：experimental 基团 或 treatment group）是指在科学实验中，接受特定处理或条件的一组实验对象，用以观察和测量其反应，以便与对照组进行对比分析。实验组中的个体要接受对照组所没有的某种特殊待遇，是最主要且最能说明问题的单组实验。

例如，在路易斯·巴斯德的生物实验中，两组的变量是有无细菌进入。其中是曲颈瓶（偏离现实生活，曲颈瓶可阻止细菌进入）的是实验组，普通瓶（细菌可以进入）是对照组。在物理学实验中，为了证明变化的磁场可以生电，实验组中磁场是变化的，而对照组中磁场是恒定的。化学实验中，为了证明化学反应的平衡原理，实验组中向达到平衡的化学反应体系中加入反应物，而对照组中加入与反应无关的物质。在心理学研究中，实验组可能是接受特定心理干预的一组人，而对照组则没有接受这种干预。

实验组”与“对照组”在生物学中没有明确的定义，就像是数学中的“集合”一样，只是一个基本概念。你可以理解为：试验组是指试验中进行探究的部分，对照组是指试验中进行比较的部分。通常情况下，你可以从以下两个角度进行区分：

1 实验组的结果是之前不知道的，只有通过实验才能知道。而对照组是自己已知的，不用试验就知道的常识。

2 实验组和对照组的实验结果受多种变量影响，须通过“控制变量法”来进行研究。遵循变量单一原则，即要保证

探究的唯一变量不同外，其它量要相同且适宜，以排除其它变量对实验结果的影响。 下面是三种常见的对照情况

①空白对照：即给对照组不含实验变量处理，给实验组以含实验变量处理。

②自身对照：指实验组和对照组都在同一实验对象上进行。如观察植物细胞的质壁分离和复原实验中，对照组即正常的洋葱表皮细胞和实验组即质壁分离和复原的细胞是同一组细胞，是典型的自身对照实验。

③相互对照：不单独设置对照组，而是几个实验相互为对照。如“比较过氧化氢酶和Fe3+催化效率”实验中，分别用过氧化氢酶和Fe3+去催化过氧化氢分解，进行相互对照，以得出酶的高效性结论等。