طرح پژوهشی نقشه و ساختار پژوهش برای دستیابی به پاسخ پرسش های پژوهشی است. طرح پژوهشی دو هدف اساسی دارد: (۱) یافتن پاسخ پرسش های پژوهشی و (۲) کنترل واریانس طرح های پژوهشی. برای این هدف به کار می روند که به پژوهشگران کمک کنند تا به پرسش های پژوهشی پاسخ های عینی، دقیق، روا و معتبر بدهند. طرح های پژوهشی برای مطالعه روابط بین متغیرها و آزمودن فرضیه ها چهارچوبی را فراهم می کنند. طرح ها به پژوهشگر می گویند چه مشاهداتی را چگونه انجام دهد و اندازه های کمی حاصل از این مشاهدات را چگونه تجزیه و تحلیل کند. برای روشن شدن مطالب بالا به ذکر مثالی می پردازیم.

گفته می شود که دانشگاه های امریکا در انتخاب دانشجویان زن و مرد، علیه زنان تبعيض قایل می شوند. به عبارت دیگر اگر چند دانشجوی زن و مرد که از توانایی های یکسان برخوردارند برای تحصیل در یک رشته خاص داوطلب شوند و فرم درخواست پذیرش را تنظیم کنند و به دانشگاه ها بفرستند، دانشگاه ها برخلاف شرایط یکسان داوطلبان دختر و پسر برای ادامه تحصیل در آن رشته پسران را بیش از دختران انتخاب می کنند.

در این مثال برای آزمودن این فرضیه که دانشگاه های آمریکا در انتخاب داوطلبان ورود به دانشگاه علیه زنان تبعیض قایل می شوند، آزمایشی به صورت زیر ترتیب می دهیم. از میان دانشگاه های آمریکا ۱۲۰ دانشگاه را به روش تصادفی انتخاب می کنیم و به همه آنها فرم درخواست پذیرش می فرستیم. تمامی اطلاعات مندرج در فرم درخواست پذیرش را برای همه ۱۲۰ فرم به طور یکسان پر می کنیم، جز آنکه نیمی از فرم ها را با جنس زن و نیمی دیگر را به عنوان مرد مشخص می کنیم. بدین ترتیب اگر فرضیه بالا غلط باشد باید تعداد داوطلبان زن که پذیرفته و یا رد می شوند تقریباً برابر داوطلبان مرد باشد. در این پژوهش، جنس متغیر مستقل و پذیرش متغیر وابسته است. فرض کنید دانشگاه ها به درخواست داوطلبان به یکی از سه حالت پذیرش کامل، پذیرش مشروط و رد پاسخ بدهند و ما این سه حالت را به ترتیب با نمره های ۲ ، ۱ و ۰ درجه بندی کنیم. اگر داوطلبان مرد را با 𝑨_𝟏 و داوطلبان زن را با 𝑨_𝟐 نشان دهیم طرح پژوهشی به صورت زیر خواهد بود.