Het doel van ieder onderzoek is informatie te verzamelen teneinde uit de gegevens een conclusie te trekken. De wijze waarop men de gegevens verzamelt, kan van invloed zijn op het meetresultaat. Sterker nog: in vrijwel ieder geval wordt door het meten van een gegeven het gegeven beïnvloed. Dit geldt zowel in de sociale wetenschappen als in de natuurwetenschappen. Het opmeten van een ijsblokje zal door de warmte van het meetinstrument iets smelten. Een persoon die een test maakt zal gedurende het maken van die test moe worden. Het invullen van een lange vragenlijst kan na iedere vraag tot een grotere irritatie leiden.

Een van de artefacten ontstaat door de volgorde van de metingen. Dit komt regelmatig voor in de psychologie. Het kan bijvoorbeeld gaan om een leereffect: de eerste keer doet men de taak nog moeizaam, maar de tweede en de daarop volgende keren gaat het steeds sneller. Ook het volgende is een goed voorbeeld: indien men eerst een rekentoets doet en daarna een taaltoets, dan scoort men mogelijk hoger op de taaltoets omdat men gewend is geraakt aan de toetssituatie. Men kan ook veronderstellen dat de persoon vermoeid is geraakt en daardoor juist een slechtere score haalt op de taaltoets. Hoe dan ook, er is een invloed merkbaar van de eerdere taken op de latere waarvan niet duidelijk hoe groot dit effect is. Underwood (1966) noemt dit verschijnsel de progressieve fout. Door middel van counterbalancing kan dit verschijnsel mogelijk onder controle worden gehouden zodat de invloed op het meetresultaat minimaal is.

Counterbalancing komt in twee hoofdvormen voor: het between-subject design en het within-subject design. Elke hoofdvorm is onderverdeeld in drie subvormen.

Between subject designs

In het between-subject design worden de uit te voeren taken zodanig verdeeld dat de variantie als gevolg van de progressieve fout over het totaal van de deelnemende personen geen invloed meer heeft. Bij het between-subject design krijgt ieder subject de taken maar één keer aangeboden. Er zijn meer aanbiedingsvolgorden die volgens een bepaald plan zijn opgesteld. De condities zijn binnen één subject niet vergelijkbaar, omdat er bij ieder subject sprake is van eerdere en latere condities en er dus een progressieve fout optreedt (Van vliet, 1976).

Er zijn drie vormen van een between-subject design: 

• 1. incomplete counterbalancing between subject, 
• 2. compleet counterbalancing between subjects en 
• 3. compleet randomization between subjects.

Ad1. Het incomplete counterbalanced design met vier taken heeft het volgende schema:

subject-nr.      taakvolgorde:
      1                 A   B   C   D
      2                 B   D   A   C
      3                 C   A   D   B
      4                 D   C   B   A

Het kenmerkende van dit design is dat:

• 1.     ieder proefpersoon de taak slechts één keer uitvoert;
• 2.     iedere taak een keer op de eerste, tweede, derde en een keer op de vierde plaats staat;
• 3.     het aantal proefpersonen gelijk is aan (een veelvoud van) het aantal taken. (Stel het aantal taken is t, n is het aantal proefpersonen, en a de vermenigvuldigingsfactor. Dan geldt: n = a * t   met als voorwaarde a = 1).

Ad 2. Het complete counterbalanced design met drie taken heeft het volgende schema:

subject-nr.      taakvolgorde:
        1                A   B   C
        2                A   C   B
        3                B   A   C
        4                B   C   A
        5                C   A   B
        6                C   B   A

Het kenmerkende van dit design is dat:

• 1.     ieder proefpersoon de taak slechts één keer uitvoert;
• 2.     iedere taak een keer voorafgaat aan en een keer volgt op de andere taken;
• 3.     het aantal subjecten gelijk is aan (een veelvoud van) het aantal combinaties van volgorden van condities. (Stel het aantal taken is t, n is het aantal proefpersonen, en a de vermenigvuldigingsfactor. Dan geldt: n  =  a * t!  , met als voorwaarde a = 1).

Ad 3. Het complete randomised counterbalanced design heeft het volgende schema (met 4 taken A, B, C en D):

subject-nr.     taakvolgorde:
        1               A   B   C    D
        2               D   B   C    A
        3               A   D   B    C
        ...              ...   ...   ...   ...
        ...              ...   ...   ...   ...
        ...              ...   ...   ...   ...
         n              D   B   C    A

Het kenmerkende van dit design is dat:

• 1.     ieder proefpersoon de taak slechts één keer uitvoert;
• 2.     de volgorde van de taken geheel willekeurig is; er komen ongecontroleerd dubbelingen van de taakvolgorden voor;
• 3.     het aantal proefpersonen gelijk is aan het aantal opgestelde condities, en dit aantal per onderzoek kan wisselen.

Within subject designs

Bij het within-subject design worden de taken zodanig verdeeld dat de variantie als gevolg van de progressieve fout alleen bij de deelnemende persoon optreed. Het within-subject design "... houdt de progressieve fout onder controle binnen ieder subject door ieder subject elke conditie twee of meer keren aan te bieden. De aanbieding gebeurt in een speciale volgorde die voor ieder subject gelijk kan zijn. Omdat de progressieve fout binnen ieder subject onder controle wordt gehouden, is vergelijking binnen één subject mogelijk" (Van Vliet, 1976).

Er zijn drie vormen van within subject designs: 1) het ABBA-counterbalancing, 2) het complete randomization within subjects en 3) block randomization.

Ad 1. Het ABBA-counterbalanced design heeft het volgende schema:

subject-nr.      taakvolgorde:
        1                A   B   B   A
        2                B   A   A   B

Het kenmerkende van dit design is dat:

• 1.     het aantal uit te voeren taken beperkt is;
• 2.     alle proefpersonen alle taken twee keer doen, met als voorwaarde dat de volgorde de tweede keer precies omgekeerd is als de eerste keer;
• 3.     het aantal proefpersonen niet afhankelijk is van het aantal condities en dat dit per onderzoek kan verschillen, dan wel per onderzoek naar willekeur is uit te breiden dan wel te verminderen.

Ad 2. Het complete randomised design within subjects heeft het volgende schema:

subject-nr.      taakvolgorde:
       1                C   B   B   A   A   B   B   C   C   A   B   ...
       2                A   B   A   C   B   C   C   A   A   B   C   ...

Het kenmerkende van dit design is dat:

• 1.    het aantal taken oneindig uitgebreid kan worden;
• 2.     de volgorde waarin de taken voorkomen volstrekt willekeurig is. Men veronderstelt daarbij dat op de lange termijn alle taken wel even vaak voorgekomen zullen zijn;
• 3.     het aantal proefpersonen niet afhankelijk is van het aantal condities en dat dit per onderzoek kan verschillen, dan wel binnen een onderzoek naar willekeur is  uit te breiden dan wel te verminderen.

Ad 3) Het block-randomised design met drie taken heeft het volgende schema:

subject-nr.      taakvolgorde:
     1                  C   B   A   A   B   C   B   A   C   C   B   A  ...
     2                  B   A   C   C   A   B   A   C   B   C   B   A  ...

Het kenmerkende van dit design is dat:

• 1.    het aantal taken oneindig herhaald kan worden;
• 2.    de taken per blok worden aangeboden; per blokje komen alle taken slechts één keer voor maar in een willekeurige volgorde;
• 3.   het aantal proefpersonen niet afhankelijk is van het aantal condities en kan per onderzoek verschillen, dan wel binnen een onderzoek naar willekeurig is uit te breiden dan wel te verminderen.

Counterbalancing kan niet voorkomen als er sprake is van differentiële transfer. Differentiële transfer treedt bijvoorbeeld op als door taak A eerst te doen dit een veel grotere (of juist veel kleinere) invloed heeft op taak B dan wanneer je eerst taak B doet en daarna taak A. Met ander woorden als de volgorde waarin de taken uitgevoerd worden een verschillende invloed heeft op de taken erna, dan is counterbalancing niet mogelijk. Omdat vermoeidheid, motivatie, leereffecten door oefenen vaak kromlijnig verlopen en bovendien bij vrijwel ieder individu anders verloopt, is counterbalancing niet altijd een goede oplossing voor het onder controle houden van verstorende invloeden. In een aantal gevallen is het mogelijk de proefpersonen eerst een training te geven voordat het feitelijke onderzoek begint. Door middel van die training hoopt men dan de effecten van vermoeidheid en oefenen te hebben geëlimineerd.