Zmienna kontrolna to taka cecha badanego zjawiska, obiektu lub postawy, której wartość sprawdza się lub utrzymuje na stałym poziomie, w celu ustalenia, czy nie wpływa na zależność pomiędzy dwiema innymi analizowanymi zmiennymi.

Pojęcie zmiennej kontrolnej najłatwiej zrozumieć za pomocą znanej anegdoty o związku przyczynowym pomiędzy liczbą wozów strażackich gaszących jakiś pożar, a wielkością strat materialnych spowodowanych przez żywioł. Otóż da się dowieść, że wielkość takich strat rośnie wraz z liczbą wozów strażackich (sic!), które gasiły pożar. Jest to jednak na szczęście zależność pozorna. Wielkość strat materialnych spowodowana jest oczywiście wielkością samego pożaru. Po prostu im większy pożar, tym większe straty, ale rzecz jasna żeby ugasić wielki pożar trzeba większej liczby wozów strażackich.

Mówiąc prościej zmienna kontrolna umożliwia ustalenie czy analizowany związek pomiędzy jakąś zmienną zależną i niezależną  istnieje faktycznie (na zasadzie przyczyna-skutek), czy jest tylko pozorny.

Ze zmiennymi kontrolnymi mamy powszechnie do czynienia przy wyjaśnianiu zachowań ludzkich, zjawisk społecznych itp. Wyobraźmy sobie, że poszukujemy zależności pomiędzy wykształceniem a liczbą przeczytanych książek w trakcie roku. Czy liczba ta rośnie wraz ze wzrostem wykształcenia? Może tak, ale jeśli zweryfikujemy kilka zmiennych kontrolnych (np. płeć, miejsce zamieszkania albo wiek), to szybko zorientujemy się, że czytelnictwo równie dobrze może być związane z tymi właśnie czynnikami. Wprowadzenie i weryfikacja zmiennych kontrolnych umożliwia zatem trafną interpretację badanych zjawisk oraz wyjaśnienie, czy na zmienną zależną wpływa jedna konkretna zmienna niezależna, zupełnie inna zmienna, czy też kilka lub kilkanaście zmiennych niezależnych jednocześnie.