双盲（double blind）是一种更加严格的试验方式，通常适用于以人为研究对象的试验（human subjects），旨在消除可能出现试验者和参与者意识当中的主观偏差（subjective bias）和个人偏好（personal preferences）。在大多数状况下，双盲试验要求达到非常高的科学严格程度。

在双盲试验中，试验者和参与者都不知道哪些参与者属于对照组（control group）、哪些属于试验组（experimental group）。只有在所有数据被记录完毕之后（在有些状况下是解析完毕之后），试验者才能知道那些参与者是哪些组的。采用双盲试验是为了要减少偏见（prejudices）和无意识地暗示（unintentional physical cues）对试验结果的影响。对于被试者的随机分配（Random assignment）到对照组或者试验组的做法是双盲试验中至关重要的一部。确认哪些受试者属于那些组的信息交由第三方保管，并且在研究结束之前不能告知研究者。

单盲试验的典型案例是Pepsi Challenge：一个市场营销人员拿着若干杯饮料，每个杯子都贴着A或者B。若干杯中有一些是可口可乐，另一些是百事可乐，营销人员知道那些杯子里是可口可乐，哪些是百事可乐，但是并不向参与者透露。参与者被要求品尝两杯饮料然后选择出他们更喜爱哪种。在这个试验中，营销人员可以对参与者造成下意识的暗示，从而造成试验偏差；营销人员同样可以使两种品牌的汽水看上去不一样，比如某些杯子里边冰块放得多，或者使某个杯子更靠近参与者等等，这些做法同样会造成试验偏差；还有，如果营销人员是由饮料制造企业雇佣实行试验的，那么在利益冲突的影响下，他们可能会意识到试验结果关系到自己未来收入，这也会造成试验偏差。

在新药的早期试验中，研究者虽然可以按经典试验设计的方式，采取用试验组和对照组实行比较的方式来控制和排除偏误，即对试验组给予新药，而对对照组则不给予新药。通过将两组病人的治疗效果实行对比，可以得出这种新药的效果来。但是，即使采用这种控制和比较，仍然有产生偏误的可能。因为它没有控制住某种心理因素的影响。研究者发现，被给予新药这种心理影响（安慰剂效果）对病人的影响经常是非常积极的，它导致要评价新药本身的效果十分困难。病人病情好转既有可能是吃了新药的结果，也有可能是由于病人知道吃了新药而感觉有效，自己心理因素起了作用，精神上乐观和愉快的结果。

在单盲试验中，研究者对试验组与对照组在接受试验刺激这方面的区别是清楚的。比如在新药效果试验中，试验人员知道，试验组所服用的是这种新药，而对照组服用的是安慰剂。这种清楚往往会导致试验人员在试验中自觉不自觉地去“发现”或者“观望”新药具备某种“效果”，就像教师自觉不自觉地“看到”那些学生“特别聪明”一样。在新药效果试验中，它会导致试验人员自觉不自觉地“看到”试验组的病人“病情好转”。这些试验结果启示我们：当试验者知道哪些对象是试验组成员、哪些对象是对照组成员时，他们对研究结果和结论的期待也可能影响到试验的实行、影响到行为的测量、影响到对结果的解释。因此，必须排除这种期待的影响。

正是出于这种考虑，更严格的试验设计中，往往会考虑采用双盲试验的方式。在上述例子中，为了排除研究者的“期望”对试验历程和结果解释的影响，研究者又进一步设计了一种研究新药效果的“双盲试验”。在这种双盲试验中，作为试验对象的病人和作为试验参与者（或观察者）的医务人员都不知道（双盲）谁被给予了新药，谁被给予了安慰剂。这样，医务人员对病人服药以及服安慰剂这两种结果的观察就会更加客观，因而对新药实际效果的解释也就会更准确、更科学。这种“双盲”的试验设计能使研究人员进一步从其他一些变量中孤立出新药的效果来。