Eksperyment pedagogiczny (łac. experimentum – doświadczenie, badanie) – metoda badań pedagogicznych oparta głównie na technice obserwacji (przy czym nie każda obserwacja jest eksperymentem, za to każdy eksperyment ma związek z obserwacją, sam będąc od niej bardziej złożony), szczególny rodzaj eksperymentu naturalnego, który znajduje swoje zastosowanie w oświacie, dydaktyce oraz wychowaniu.
W Polsce zasady przeprowadzania tego typu działalności reguluje Rozporządzenie Ministra Edukacji Narodowej i Sportu z dnia 9 kwietnia 2002 roku w sprawie warunków prowadzenia działalności innowacyjnej i eksperymentalnej przez publiczne szkoły i placówkiDz. U. Nr 56, poz. 506.
Definicja Próbę zdefiniowania, czym jest eksperyment pedagogiczny podejmuje Tadeusz Pilch. Stwierdza on, że:
Eksperyment pedagogiczny to taka metoda badawcza, która bada określony wycinek rzeczywistości pobudzając go do zmian. Zmiany te dotyczą zachodzących w tej rzeczywistości wychowawczej procesów wychowawczych i dokonują się pod wpływem nowych czynników, które są do tej rzeczywistości wprowadzane w trakcie badań.