w badaniu obserwacyjnym naukowcy nie mają kontroli nad wartościami zmiennych niezależnych, takich jak kto otrzymuje leczenie. Zamiast tego muszą kontrolować zmienne za pomocą statystyk.
badania obserwacyjne są stosowane, gdy kontrolowane eksperymenty mogą być nieetyczne lub niepraktyczne. Na przykład, jeśli badacz chciał zbadać wpływ bezrobocia (zmienna niezależna) na zdrowie (zmienna zależna), byłoby uważane za nieetyczne przez instytucjonalne komisje przeglądowe losowo przypisać niektórych uczestników do pracy, a niektóre nie. Zamiast tego badacz będzie musiał stworzyć próbkę, która obejmuje niektóre osoby zatrudnione, a niektóre osoby bezrobotne. Jednak mogą istnieć czynniki, które wpływają zarówno na to, czy ktoś jest zatrudniony, jak i na to, jak zdrowy jest. Część każdego zaobserwowanego związku między zmienną niezależną (status zatrudnienia) a zmienną zależną (zdrowie) może być spowodowana tymi zewnętrznymi, fałszywymi czynnikami, a nie wskazywać na prawdziwy związek między nimi. Może to być problematyczne nawet w prawdziwej próbie losowej. Kontrolując zmienne obce, badacz może zbliżyć się do zrozumienia prawdziwego wpływu zmiennej niezależnej na zmienną zależną.
w tym kontekście zmienne obce mogą być kontrolowane za pomocą wielokrotnej regresji. Regresja wykorzystuje jako niezależne zmienne nie tylko ten lub te, których wpływ na zmienną zależną są badane, ale także wszelkie potencjalne zmienne zakłócające, unikając w ten sposób pominiętego odchylenia zmiennej. „Zmienne zakłócające” w tym kontekście oznaczają inne czynniki, które nie tylko wpływają na zmienną zależną (wynik), ale także wpływają na główną zmienną niezależną.
badanie, czy starzenie się wpływa na czyjeś zadowolenie z życia. (Niektórzy badacze dostrzegają „u-kształt”: zadowolenie z życia wydaje się najpierw spadać, a następnie wzrastać po średnim wieku.) Aby zidentyfikować potrzebne tutaj zmienne kontrolne, można zapytać, jakie inne zmienne determinują nie tylko czyjąś satysfakcję z życia, ale także jego wiek. Wiele innych zmiennych determinuje zadowolenie z życia. Ale żadna inna zmienna nie określa, ile ktoś ma lat (dopóki żyje). (Wszyscy ludzie starzeją się w tym samym tempie, bez względu na ich inne cechy.) Nie są więc potrzebne żadne zmienne sterujące.
aby określić potrzebne zmienne kontrolne, przydatne może być skonstruowanie ukierunkowanego grafu acyklicznego.