眼动实验是指人们借助某些仪器，对被试在进行操作时的眼睛活动情况进行记录，借此分析大脑的思维过程。早期人们主要利用照相、电影摄影等方式来记录眼球运动情况，现在利用眼动仪等先进工具，可以得到更加精确的记录。
眼动实验的原理主要是：在实验当中，主试利用一小束对人体无害的微弱光束，射向被试的眼睛，这束从眼球表面反射回来的光就记录了眼球运动的情况。对该光束进行分析，即可对人脑思维活动情况进行推测。
在对眼动资料进行分析时，实验者通常会设想被试所注视的与他当时所想的之间有着某种关系。但这种设想并不总是正确的。因而对眼动实验的运用，要注意和其它方法如言语报告法结合起来进行，才可能获得较好的效果。