Eksperyment w warunkach naturalnych – eksperyment wykonywany w warunkach naturalnych, poza laboratorium.

W trakcie wykonywania eksperymentu naturalnego badacz kontroluje tylko część warunków, które mają bezpośredni wpływ na wynik eksperymentu. Pozostałe są całkowicie niekontrolowane, jednak dzięki temu, że eksperyment jest wykonywany w środowisku, w którym badane zjawisko zwykle ma miejsce, otrzymane wyniki można uznać za reprezentatywne i możliwe do uogólnienia. Eksperymenty naturalne często sprowadzają się do prostej obserwacji – czasami jednak mogą być celowo aranżowanymi sytuacjami.

Badania, które podejmują problem wnioskowania przyczynowego nie stosując kontrolowanej randomizacji i manipulacji eksperymentalnej nazywa się quasi-eksperymentami; do ich analizy rozwinięto liczne techniki pozwalające w sztuczny i możliwie wiarygodny sposób wyróżnić obserwacyjny odpowiednik grupy kontrolnej i eksperymentalnej.