Algo puede no ser lo que parece por una razón más grave que la falta de un buen modelo.
Este es el caso típico de lo que ocurre en un estudio observacional. Éstos se contrastan con los experimentos controlados, siendo los primeros más frecuentes en medicina, meteorología, y ciencias sociales, y los segundos en ciencias básicas.
Un ejemplo típico de un estudio observacional son los estudios sobre la relación entre tabaquismo y cáncer de pulmón.
En un estudio de este tipo, el investigador no puede elegir quién va a fumar y quién no, y solamente puede conformarse con observar lo que la gente decide hacer.
Un ejemplo típico de experimento controlado es un estudio del efecto de un fertilizante en un cultivo.
El investigador puede en este caso dividir al azar a las plantas en dos grupos, uno que recibirá el tratamiento con fertilizante y otro que será el control.
La diferencia es que en un experimento, la división al azar provoca que (en promedio) los dos grupos sean idénticos, excepto por el tratamiento.
Esto implica que cualquier diferencia en el resultado se deba esencialmente a la diferencia de tratamientos.
En un estudio observacional es imposible saber si existen variables ocultas (latentes) que estén detrás de una diferencia observada.