Un essai contrôlé est essai dans lequel il existe un groupe contrôle, constituant un comparatif de référence. Le groupe contrôle représente ce qui se passe en l'absence d'administration du produit ou de l’intervention testé(e), en présence d’une substance inactive (placebo) ou en présence du traitement actuel de référence auquel le nouveau traitement souhaite éventuellement se substituer. Le groupe contrôle permet de juger de l’équivalence ou de la supériorité d’efficacité de l’intervention testée.
Un essai randomisé est un essai dans lequel les malades ou les « volontaires sains » sont tirés au sort (randomisation, de l’anglais random : aléatoire) avant d’être répartis en différents groupes (on parle également de « bras ») et traités soit avec des doses différentes d’un même médicament soit pour recevoir un placebo. Le tirage au sort est essentiel pour éliminer tout biais de sélection.
Un essai en ouvert est un essai dans lequel les médecins et les malades savent qui reçoit le traitement. C’est inévitable pour des essais au cours desquels s’effectuent par exemple des opérations (biopsies musculaires, prélèvement de moelle osseuse…).
Un essai en double aveugle est un essai dans lequel ni les médecins, ni les malades ne savent qui reçoit le traitement. Le but du double insu est de faire en sorte que les patients comme les médecins se comportent de la même façon dans les groupes, aient les mêmes attentes et espoirs pour éliminer tout biais inconscient.