Onderzoek kan plaatsvinden in een speciaal daarvoor ingerichte opstellingen. Dit noemt men dan het laboratorium. Hoe dit laboratorium er precies uitziet, is voor de definitie niet belangrijk. Het kan dus zowel gaan om een chemisch laboratorium, een cabine waarin personen voor psychologisch onderzoek worden geplaatst, een proefopstelling in een kantoor, een ziekenhuis of een willekeurige andere plek. Het gaat erom dat de plek specifiek voor het onderzoek is ingericht.

Het voordeel van een laboratorium is dat de onderzoeker het proces veel beter in de hand heeft dan in de veldsituatie. Door middel van de proefopstelling kunnen situaties gecreëerd worden die tot optimale resultaten leiden. De storende variabelen kunnen zo goed als geëlimineerd worden of zijn vrijwel volledig onder controle te houden.

Bijvoorbeeld: men laat personen naar een kamer in het universiteitsgebouw komen en laat hen daar een paar persoonlijkheidsvragenlijsten invullen. Bij het verlaten van de kamer wordt de proefpersoon op de gang aangesproken door een persoon die hulp nodig heeft: een (te variëren van groot naar klein) bedrag voor de terugreis naar huis. De gang behoort dus ook bij de proefopstelling. Van belang is dat de proefpersoon niet weet dat dit laatste aspect ook tot het experiment behoort want dan zou spontane vrijgevigheid niet te meten zijn. De omstandigheden zijn goed te variëren: de proefpersoon kan bijvoorbeeld eerst een film zien over armoede, het aantal toeschouwers op de gang kan men variëren, etc. Iets dergelijks is in een veldonderzoek niet uit te voeren. In de veldsituatie heeft men bovendien te maken met (potentieel) relevante variabelen die niet onder controle zijn te houden zoals het wel of niet aanwezig zijn van toeschouwers en de hoeveelheid toeschouwers.

Het nadeel van laboratoriumonderzoek is dat de situatie zoals die in de proefopstelling wordt gecreëerd in de veldsituatie gewoonlijk niet voorkomt. Dit betekent dat de conclusies die uit het onderzoek in de laboratoriumsituatie worden getrokken, niet hoeven te gelden in de situatie buiten het laboratorium. De ecologische validiteit kan dus een probleem zijn.