В дополнение к решениям насчет выборки исследователи принимают решения, касающиеся измерения интересующих их переменных. Способ, которым исследователи решают измерять что-либо, в конечном счете связан с тем, как они концептуально определяют его. Способ, которым определена переменная, предписывает способ ее измерения. Метод измерения, в свою очередь, ставит ограничения природе информации, получаемой через измерение подобного типа. И наоборот, каждый метод измерения по умолчанию определяет характер измеряемого явления. Это значит, что вы, даже не зная, как исследователь концептуально определяет предмет или явление, должны быть способны вывести это определение из способа, которым оно измеряется. Например, в последние годы исследователи интеллекта расширили свое концептуальное определение, включив в него музыкальные, художественные и другие креативные способности, а также физические, спортивные способности. Изменения в концептуальном определении влекут изменения способов измерения этих аспектов интеллекта.
Операционализация
То, как исследователи концептуально определяют переменную (такую, как интеллект), отражает их понимание этой переменной теоретически и предполагает определенный способ измерения этой переменной. Этот процесс продвижения от концепции к измерению известен как операционализация.
Например, исследователи интеллекта должны дать концептуальное определение тому, что они считают интеллектом. Для примера, в прошлом большинство американских психологов, изучавших интеллект, считали, что интеллект состоит в основном из когнитивных навыков, связанных с вербальными, аналитическими способностями и способностями к решению проблем. Эти исследователи использовали для измерения интеллекта такие методы, как Шкала Интеллекта Векслерадля взрослых (WAIS). В WAIS входят всего 11 различных типов тестов: вербальные, т. е. определение словарного запаса и эрудиции, аналитические — сбор разрезной картинки, и тест, в котором субъект располагает отдельные картинки в таком порядке, чтобы они складывались в историю.
Валидизация
Вопросы валидности и надежности имеют особенную важность для операционализации переменных. Исследователи должны использовать методы измерения, валидность и надежность которых для измерения интересующей их переменной доказана. Зачастую требуется много лет усилий и многие исследования лишь для демонстрации валидности и надежности психологического измерения до того, как становится возможным использование его с уверенностью в исследованиях проверки гипотезы. Многие исследователи тратят большую часть своей жизни, валидизируя методы, чтобы их могли использовать и другие. Валидизация включает исследования, показывающие связь этого метода измерения с прочими аналогичными методами измерения данной конструкции, отсутствие связи с несходными методами измерения; указывающие, как он предсказывает другие конструкции, которые должен предсказывать, и то, насколько сохраняются его результаты, полученные от одних и тех же людей, с ходом времени.
Многие исследователи тратят большую часть своей жизни, валидизируя методы, чтобы их могли использовать и другие.
Специфические задания, опросники и инструменты (подобные WAIS), используемые для измерения переменной, налагают дальнейшие условия и ограничения на характер приобретенной благодаря им информации. Данные, полученные посредством таких методов измерения, можно получить только в результате применения этих методов; другие методы могут дать другие результаты.
Окружение, среда и процедуры
Все исследования проводятся в определенном окружении и в определенной среде, и эти факторы становятся дополнительными условиями исследования. Например, многие исследования в психологии проходят в лабораторной среде. Участники могут получить приглашение в специально разработанную лабораторию или экспериментальную комнату, где экспериментатор излагает цели и процедуры эксперимента. Участники могут смотреть на движущиеся картинки на экране, общаться с компьютером или выполнять задание, но эта среда определяет параметры окружения, в которых собираются данные.
Многие исследования поведения человека основаны на наблюдении; это значит, что проводящие их экспериментаторы фиксируют наблюдения определенных типов поведения в конкретной среде. Эта средой может быть студенческий культурный центр, дом, деревня, универмаг — что угодно. Где бы ни проводилось исследование, среда определяет условия окружения, в которых проходит исследование, и эти условия становятся параметром и ограничением получаемых данных.