Az 1. fejezetben tárgyaltuk, hogy bár a kutatás lehet feltáró, leíró vagy magyarázó jellegű, a legtöbb tudományos kutatás általában a magyarázó típusú, azaz a megfigyelt természeti vagy társadalmi jelenségek lehetséges magyarázatát keresi. A magyarázatokhoz fogalmak vagy általánosítható tulajdonságok vagy jellemzők kidolgozására van szükség, amelyek tárgyakhoz, eseményekhez vagy emberekhez kapcsolódnak. Míg az olyan tárgyak, mint egy személy, egy cég vagy egy autó nem fogalmak, addig sajátos tulajdonságaik vagy viselkedésük, például egy személy bevándorlókhoz való hozzáállása, egy cég innovációs képessége és egy autó súlya fogalmaknak tekinthetők.
Tudatosan vagy tudtán kívül, de mindennapi beszélgetéseinkben különböző fogalmakat használunk. E fogalmak némelyike az idők során alakult ki a közös nyelvünkön keresztül. Néha más tudományágakból vagy nyelvekből kölcsönzünk fogalmakat, hogy megmagyarázzunk egy-egy érdekes jelenséget. Például a fizikából kölcsönzött gravitáció fogalmát használhatjuk az üzleti életben annak leírására, hogy az emberek miért hajlamosak “gravitálni” az általuk preferált bevásárlóhelyekre. Hasonlóképpen, a távolság fogalma felhasználható arra, hogy megmagyarázzuk a társadalmi elkülönülés mértékét két, egyébként egymás mellett élő személy között. Néha saját fogalmakat alkotunk, hogy leírjunk egy olyan egyedi jellemzőt, amelyet a korábbi kutatások nem írnak le. Például a technostressz egy új fogalom, amely arra a mentális stresszre utal, amellyel valaki szembesülhet, amikor egy új technológia elsajátítására kérik.
A fogalmaknak fokozatos absztrakciós szintje is lehet. Egyes fogalmak, mint például egy személy súlya, pontosak és objektívek, míg más fogalmak, mint például egy személy személyisége, elvontabbak és nehezebben vizualizálhatók. A konstruktum olyan absztrakt fogalom, amelyet kifejezetten egy adott jelenség magyarázatára választanak ki (vagy “hoznak létre”). Egy konstrukció lehet egy egyszerű fogalom, mint például egy személy súlya, vagy egy sor kapcsolódó fogalom kombinációja, mint például egy személy kommunikációs készsége, amely több mögöttes fogalomból állhat, mint például a személy szókincse, szintaxisa és helyesírása. Az előbbi eset (súly) egydimenziós konstrukció, míg az utóbbi (kommunikációs készség) többdimenziós konstrukció (azaz több mögöttes fogalomból áll). A konstrukciók és a fogalmak közötti különbségtétel egyértelműbb a többdimenziós konstrukciók esetében, ahol a magasabb rendű absztrakciót konstrukciónak, az alacsonyabb rendű absztrakciókat pedig fogalmaknak nevezzük. Ez a megkülönböztetés azonban hajlamos elmosódni az egydimenziós konstrukciók esetében.
A tudományos kutatásban használt konstrukcióknak pontos és egyértelmű definíciókkal kell rendelkezniük, amelyek segítségével mások is pontosan megérthetik, hogy mit jelent és mit nem jelent. Például egy olyan látszólag egyszerű konstrukció, mint a jövedelem, utalhat havi vagy éves jövedelemre, adózás előtti vagy utáni jövedelemre, valamint személyes vagy családi jövedelemre, és ezért nem pontos és nem egyértelmű. A definícióknak két típusa van: a szótári definíciók és a működési definíciók. Az ismertebb szótári definícióban egy konstrukciót gyakran egy szinonimával határoznak meg. Például az attitűd definiálható diszpozícióként, érzésként vagy affektusként, és az affektust viszont attitűdként definiálják. Az ilyen körkörös jellegű meghatározások nem különösebben hasznosak a tudományos kutatásban az adott konstrukció jelentésének és tartalmának kidolgozására. A tudományos kutatás olyan operatív definíciókat igényel, amelyek a konstruktumokat úgy határozzák meg, hogy azok empirikusan mérhetők legyenek. Például egy olyan konstrukció operatív definíciójának, mint a hőmérséklet, meg kell határoznia, hogy a hőmérsékletet Celsius-, Fahrenheit- vagy Kelvin-skálán tervezzük-e mérni. Egy olyan konstrukciót, mint a jövedelem, úgy kell meghatározni, hogy a havi vagy az éves jövedelem, az adózás előtti vagy utáni jövedelem, valamint a személyes vagy a családi jövedelem érdekel-e bennünket. Elképzelhető, hogy az olyan konstrukciókat, mint a tanulás, a személyiség és az intelligencia, meglehetősen nehéz operacionálisan meghatározni.
2.1. ábra. A kutatás elméleti és empirikus síkjai
A konstruktumhoz gyakran társított és néha felcserélhetően használt kifejezés a változó. Etimológiai értelemben a változó olyan mennyiség, amely változhat (pl. alacsonyról magasra, negatívról pozitívra stb.), szemben az állandókkal, amelyek nem változnak (azaz állandóak maradnak). A tudományos kutatásban azonban a változó egy absztrakt konstrukció mérhető reprezentációja. Mint absztrakt entitások, a konstrukciók nem mérhetők közvetlenül, ezért helyettesítő mérőszámokat keresünk, amelyeket változóknak nevezünk. Például egy személy intelligenciáját gyakran mérik az IQ (intelligenciahányados) pontszámával, amely egy analitikus és mintakövetési tesztből generált index, amelyet az embereknek adnak be. Ebben az esetben az intelligencia egy konstrukció, az IQ-pontszám pedig egy olyan változó, amely az intelligencia-konstrukciót méri. Hogy az IQ-pontszám valóban méri-e az egyén intelligenciáját, azt csak találgatni lehet (bár sokan úgy vélik, hogy igen), és attól függően, hogy mennyire jól méri az intelligenciát, az IQ-pontszám lehet az intelligencia-konstrukció jó vagy rossz mérőszáma. Ahogy a 2.1. ábrán látható, a tudományos kutatás két síkon halad: egy elméleti és egy empirikus síkon. A konstruktumokat az elméleti (absztrakt) síkon fogalmazzák meg, míg a változókat az empirikus (megfigyelési) síkon operacionalizálják és mérik. A kutatói gondolkodás magában foglalja a két sík közötti oda-vissza mozgás képességét.
A változókat rendeltetésüktől függően független, függő, moderáló, közvetítő vagy kontrollváltozóknak lehet minősíteni. Azokat a változókat, amelyek más változókat magyaráznak, független változóknak, azokat, amelyeket más változók magyaráznak, függő változóknak, azokat, amelyeket független változók magyaráznak, miközben függő változókat is magyaráznak, közvetítő változóknak (vagy köztes változóknak), és azokat, amelyek befolyásolják a független és függő változók közötti kapcsolatot, moderáló változóknak nevezzük. Ha például azt állítjuk, hogy a magasabb intelligencia a tanulók jobb tanulását okozza, akkor az intelligencia független változó, a tanulás pedig függő változó. Lehetnek más külső változók is, amelyek nem relevánsak egy adott függő változó magyarázatához, de hatással lehetnek a függő változóra. Ezeket a változókat egy tudományos vizsgálatban ellenőrizni kell, ezért kontrollváltozóknak nevezzük őket.
2.2. ábra. Konstruktumok nomológiai hálózata
Az e különböző változótípusok közötti különbségek megértéséhez tekintsük a 2.2. ábrán látható példát. Ha úgy gondoljuk, hogy az intelligencia befolyásolja (vagy magyarázza) a diákok tanulmányi eredményét, akkor az intelligencia olyan mérőszáma, mint az IQ-pontszám, független változó, míg a tanulmányi siker olyan mérőszáma, mint az osztályzatátlag, függő változó. Ha úgy véljük, hogy az intelligencia hatása a tanulmányi eredményre a tanuló által a tanulási folyamatba fektetett erőfeszítéstől is függ (azaz két egyformán intelligens tanuló között az a tanuló, aki több erőfeszítést tesz, nagyobb tanulmányi eredményt ér el, mint az, aki kevesebbet tesz), akkor az erőfeszítés mérséklő változóvá válik. Egyébként az erőfeszítést tekinthetjük független változónak, az intelligenciát pedig moderáló változónak is. Ha a tanulmányi eredményt a magasabb kereseti potenciálhoz vezető köztes lépésnek tekintjük, akkor a kereseti potenciál a független változó függő változója lesz a tanulmányi eredménynek, a tanulmányi eredmény pedig közvetítő változóvá válik az intelligencia és a kereseti potenciál közötti kapcsolatban. Ezért a változókat független, függő, moderáló vagy közvetítő változóként határozzák meg az egymással való kapcsolatuk jellege alapján. Az egymással összefüggő konstruktumok közötti kapcsolatok átfogó hálózatát nomológiai hálózatnak nevezzük (lásd a 2.2. ábrát). A kutatói gondolkodáshoz nemcsak arra van szükség, hogy a megfigyelésekből absztrahálni tudjunk konstrukciókat, hanem arra is, hogy képesek legyünk mentálisan megjeleníteni egy nomológiai hálózatot, amely összekapcsolja ezeket az absztrakt konstrukciókat.