實驗性分離（experiment dissociation）是指心理學研究技術。在心理學實驗中，控制和比較自變數在兩種不同的測驗任務中的效應，若自變數影響被試在一種測驗任務中的結果但不影響另一測驗任務，或者自變數對測驗任務的影響方向不同，則可以說兩種測驗任務之間具有隨機獨立性，即出現了實驗性分離。被廣泛用於內隱記憶的研究。
包括四種類型：（1）單一分離，指某一自變數僅對測驗任務T1產生影響而對任務T2則沒有明顯影響；（2）非交叉的雙重分離，指自變數V1隻影響測驗任務T1而不影響T2，自變數V2隻影響T2而不影響Tl；（3）交叉的雙重分離，指某一自變數對測驗任務Tl和T2存在相反方向的影響；（4）雙向關聯，指在同一實驗中，兩個測驗任務的結果既呈正相關，也呈負相關。不同心理學家對其解釋不一。以圖爾文為代表的神經心理學家認為，實驗性分離表明存在不同的加工或記憶系統。他們在對腦損傷患者的研究中發現機能的雙重分離，即一個特定的病灶確實破壞一些加工的進行，但並不影響腦的另外一些功能的正常發揮。據此可推測大腦各個部位在各種功能上的不同影響及主導地位。以羅狄傑為首的認知心理學家則認為，分離現象並不能證實存在多記憶系統，分離僅僅是加工水平的不同引起的。這兩種觀點都有部分正確，可以互補。D．I．．沙克特就提出一種調和的“認知一神經科學”的觀點。
