ในการ ออกแบบ การทดลองการออกแบบระหว่างกลุ่มคือการทดลองที่มีกลุ่มตัวอย่างสองกลุ่มขึ้นไป โดยแต่ละกลุ่มจะถูกทดสอบด้วยปัจจัยทดสอบที่แตกต่างกันพร้อมกัน การออกแบบนี้มักใช้แทน หรือในบางกรณีใช้ร่วมกับการออกแบบภายในกลุ่มตัวอย่างซึ่งใช้เงื่อนไขที่แตกต่างกันแบบเดียวกันกับแต่ละบุคคลเพื่อสังเกตปฏิกิริยา การออกแบบระหว่างกลุ่มที่ง่ายที่สุดคือการทดลองที่มีสองกลุ่ม กลุ่มหนึ่งโดยทั่วไปถือว่าเป็นกลุ่มทดลองซึ่งได้รับการรักษาแบบ 'พิเศษ' (กล่าวคือ ได้รับการทดลองด้วยตัวแปร บางอย่าง ) และกลุ่มควบคุมซึ่งไม่ได้รับการรักษาด้วยตัวแปรใดๆ และใช้เป็นกลุ่มอ้างอิง (เพื่อพิสูจน์ว่าความเบี่ยงเบนใดๆ ในผลลัพธ์จากกลุ่มทดลองนั้นเป็นผลโดยตรงจากตัวแปรนั้นจริงๆ) การออกแบบระหว่างกลุ่มมีการใช้กันอย่างแพร่หลายใน การทดลอง ทางจิตวิทยาเศรษฐศาสตร์และสังคมวิทยา ตลอดจนในสาขาอื่นๆ อีกหลายสาขาในวิทยาศาสตร์ธรรมชาติหรือสังคมศาสตร์

เพื่อหลีกเลี่ยงอคติในการทดลอง โดยทั่วไปจึงมักใช้การทดลองแบบปิดบัง (blind) ในการออกแบบการทดลองแบบระหว่างกลุ่ม แบบที่ใช้กันมากที่สุดคือแบบ ปิดบังด้านเดียว (single blind ) ซึ่งจะทำให้ผู้เข้าร่วมการทดลองไม่ทราบว่าพวกเขาเป็นสมาชิกของกลุ่มทดลองหรือกลุ่มควบคุม ในการทดลองแบบปิดบังด้านเดียวโดยทั่วไปจะมีการให้ยาหลอก แก่สมาชิกในกลุ่มควบคุม บางครั้งอาจใช้การทดลอง แบบปิดบังสองด้าน (double blind ) ซึ่งเป็นวิธีที่ปลอดภัยกว่าในการหลีกเลี่ยงอคติทั้งจากผู้เข้าร่วมการทดลองและผู้ทดสอบ ในกรณีนี้ ทั้งผู้เข้าร่วมการทดลองและผู้ทดสอบจะไม่ทราบว่าผู้เข้าร่วมการทดลองอยู่ในกลุ่มใด การออกแบบการทดลองแบบปิดบังสองด้านสามารถป้องกันการทดลองจากผลกระทบของความคาดหวังของผู้สังเกตได้

การใช้การออกแบบการทดลองแบบระหว่างกลุ่มมีข้อดีหลายประการ ประการแรก สามารถทดสอบตัวแปรหลายตัว หรือระดับของตัวแปรหลายระดับได้พร้อมกัน และหากมีจำนวนผู้เข้าร่วมทดสอบมากพอ ก็สามารถทดสอบได้เป็นจำนวนมาก ดังนั้น การศึกษาจึงกว้างขวางและขยายออกไปนอกเหนือจากผลกระทบของตัวแปรเพียงตัวเดียว (เช่นเดียวกับการออกแบบแบบภายในกลุ่ม ) นอกจากนี้ การออกแบบนี้ยังช่วยประหยัดเวลาได้มาก ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งหากผลลัพธ์ช่วยแก้ปัญหาที่ต้องการความรวดเร็ว เช่น ในด้านการดูแลสุขภาพ

ข้อเสียเปรียบหลักของการออกแบบการทดลองแบบเปรียบเทียบระหว่างกลุ่มคือ การทดลองอาจมีความซับซ้อนและมักต้องการผู้เข้าร่วมจำนวนมากเพื่อให้ได้ข้อมูลที่มีประโยชน์และน่าเชื่อถือ ตัวอย่างเช่น นักวิจัยที่ทดสอบประสิทธิภาพของการรักษาภาวะซึมเศร้า รุนแรง อาจต้องการผู้ป่วยสองกลุ่ม กลุ่มละยี่สิบคน สำหรับกลุ่มควบคุมและกลุ่มทดลอง หากต้องการเพิ่มการรักษาอื่นเข้าไปในการวิจัย ก็จะต้องมีผู้ป่วยอีกยี่สิบคน การทดลองที่มีขนาดใหญ่เช่นนี้อาจทำให้การออกแบบการทดลองแบบเปรียบเทียบระหว่างกลุ่มไม่เหมาะสมในทางปฏิบัติเนื่องจากทรัพยากร ผู้เข้าร่วม และพื้นที่จำกัด

อีกหนึ่งข้อกังวลสำคัญสำหรับการออกแบบการทดลองแบบเปรียบเทียบระหว่างกลุ่มคือ อคติ อคติจากการกำหนด กลุ่มทดลอง อคติจากความคาดหวังของผู้สังเกตและ อคติ จากความคาดหวังของผู้ ถูกทดลอง เป็นสาเหตุทั่วไปที่ทำให้ ผลการทดลอง แบบเปรียบเทียบระหว่างกลุ่มเบี่ยงเบนไป ซึ่งอาจนำไปสู่ข้อสรุปที่ผิดพลาดได้ ปัญหาเหล่านี้สามารถป้องกันได้โดยการใช้การสุ่มกำหนดกลุ่มทดลองและการทดลองแบบสองฝ่ายไม่รู้ผลลัพธ์ (double-blind experiment) โดยที่ทั้งผู้ถูกทดลองและผู้ทำการทดลองไม่ทราบถึงผลลัพธ์ที่คาดการณ์ไว้ของการทดลอง

ข้อเสียอื่นๆ ของการออกแบบระหว่างกลุ่ม ได้แก่ การสรุปผลทั่วไป ความแปรปรวนของแต่ละบุคคล และปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม แม้ว่าการเลือกกลุ่มตัวอย่างที่มีอายุ เพศ และภูมิหลังที่เหมือนกันจะทำได้ง่าย แต่ก็อาจนำไปสู่ปัญหาการสรุปผลทั่วไปได้ เนื่องจากไม่สามารถสรุปผลไปยังกลุ่มที่กว้างขึ้นได้ ในขณะเดียวกัน การขาดความสม่ำเสมอภายในกลุ่มเนื่องจากความแปรปรวนของแต่ละบุคคลอาจทำให้ผลลัพธ์ไม่น่าเชื่อถือและบดบังรูปแบบและแนวโน้มที่แท้จริง ตัวแปรด้านสิ่งแวดล้อมยังสามารถส่งผลต่อผลลัพธ์และมักเกิดจากการออกแบบการวิจัยที่ไม่ดี^{[ 1 ] [ 2 ]}

ผลจากการฝึกฝนคือการเปลี่ยนแปลงผลลัพธ์/ประสิทธิภาพที่เกิดจากการทดสอบซ้ำๆ ซึ่งสามารถอธิบายได้ดีที่สุดด้วยกฎแห่งพลังของการฝึกฝน : หากมีการทดสอบหลายระดับหรือตัวแปรอื่นๆ ซ้ำๆ (ซึ่งเป็นกรณีในการทดลองระหว่างกลุ่ม) ผู้เข้าร่วมในแต่ละกลุ่มย่อยจะคุ้นเคยกับเงื่อนไขการทดสอบมากขึ้น ส่งผลให้การตอบสนองและประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น

มีการวิจัยบางส่วนเกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการออกแบบการทดลองที่ผสมผสานการออกแบบภายในกลุ่มและการออกแบบระหว่างกลุ่ม หรือว่าวิธีการทั้งสองแตกต่างกัน วิธีการออกแบบการทดลองทางจิตวิทยาโดยใช้การออกแบบทั้งสองแบบนั้นมีอยู่จริงและบางครั้งเรียกว่า "การออกแบบแฟคทอเรียลแบบผสม" ^{[ 3 ]}ในการตั้งค่าการออกแบบนี้ มีตัวแปรหลายตัว บางตัวจัดเป็นตัวแปรภายในกลุ่ม และบางตัวจัดเป็นตัวแปรระหว่างกลุ่ม^{[ 3 ]}

ตัวอย่างการศึกษาหนึ่งได้รวมตัวแปรทั้งสองเข้าด้วยกัน ซึ่งทำให้นักทดลองสามารถวิเคราะห์สาเหตุของภาวะซึมเศร้าในแต่ละบุคคลผ่านตัวแปรภายในกลุ่ม และยังสามารถกำหนดประสิทธิภาพของทางเลือกการรักษาทั้งสองแบบผ่านการเปรียบเทียบตัวแปรระหว่างกลุ่มได้อีกด้วย

ตัวอย่างอีกอย่างหนึ่งเป็นการทดสอบกับผู้ชาย 15 คนและผู้หญิง 15 คน โดยตรวจสอบการชิมรสชาติไอศกรีมของผู้เข้าร่วม:

ตัวอย่างข้างต้นเป็นการทดลองแบบระหว่างกลุ่ม เนื่องจากผู้เข้าร่วมแต่ละคนไม่สามารถเป็นส่วนหนึ่งของทั้งกลุ่มชายและกลุ่มหญิงได้ นอกจากนี้ยังเป็นการทดลองแบบภายในกลุ่ม เนื่องจากผู้เข้าร่วมแต่ละคนได้ชิมไอศกรีมทั้งสี่รสชาติที่จัดเตรียมไว้ให้

• การทดสอบ A/B

• "วัตถุประสงค์การเรียนรู้" วิธีการวิจัยทางจิตวิทยา ฉบับที่ 6 นิวยอร์ก, นิวยอร์ก: แมคกรอว์-ฮิลล์, 2003. (ออนไลน์)

• การออกแบบการทดลองแบบแฟคทอเรียลผสม 2x2
• คำจำกัดความการออกแบบระหว่างกลุ่ม