實驗手段是指進行某項實驗的具體措施，包括實驗方法、操作步驟、試驗材料、化學試劑、試驗儀器和設備等。
實驗手段的作用主要體現在兩個方面，首先，實驗者通過實驗手段將自己的變革和控制意圖傳遞給實驗對象，使實驗者的意圖得到物化，其次，實驗手段顯示了實驗對象的特性，並將實驗對象在經受變革與控制後的狀態傳遞給實驗者，使實驗者能夠獲得關於實驗對象的認識，實驗手段是實驗者和實驗對象之間的中介環節，沒有適當的實驗手段，實驗對象的某些特性就不能暴露出來，人們就不能獲得對這些特性的認識，實驗手段的每一步改進都意味着人們對實驗對象的可觀察量的增加，意味着科學實驗水平的提高，新的實驗手段的採用往往能帶來科學理論上的重大突破和發展。