En un diseño experimental, la variable respuesta es la que se observa y mide con el objetivo de analizar como dicha variable es influenciada por los tratamientos bajo control. Por ejemplo, a la hora de examinar la eficacia de un medicamento, el tratamiento es la administración del medicamento, mientras que la variable respuesta es el estado del paciente.
En el contexto de la psicometría, la variable respuesta, es la variable que se observa o mide a través de las respuestas de los sujetos a un test, y que se utiliza para predecir, indicar o ser confirmada por otra variable, a la que se denomina variable criterio. Por ejemplo, si realizo un test de aptitud numérica para predecir el rendimiento en las asignaturas relacionadas, la variable respuesta es la puntuación del test de aptitud, mientras que la variable criterio que es la que se utiliza a posteriori para confirmar la validez del test es el rendimiento en matemáticas y afines.