Drittvariablen bezeichnen in einem Variablengefüge einer psychologischen Untersuchung jene Variablen, die weder als unabhängige noch als abhängige Variablen zu bezeichnen sind. So kann man beim Vergleich einer Lernbedingung mit einer Kontrollbedingung im Hinblick auf den Erwerb sprachlicher Kompetenzen die Intelligenzleistungen der Probanden und Probandinnen als Drittvariablen heranziehen. Diese kann als Moderatorvariable in Erscheinung treten und den Zusammenhang zwischen zwischen der unabhängigen und abhängigen Variable – also Prädiktorvariable und Kriterium – beeinflussen, d. h., moderieren.
Beispiel für eine Drittvariable: In einem psychologischen Experiment könnte man etwa die Intelligenz der Probanden und Probandinnen erfassen und bei der Auswertung als Drittvariable berücksichtigen bzw. den Effekt der unterschiedlichen Intelligenzleistungen in einem Test aus den Resultaten herausrechnen. So kann etwa Intelligenz als Prädiktorvariable den Berufserfolg (Kriteriumsvariable) nicht direkt bedingen, sondern indirekt über den Schulerfolg (Moderatorvariable) beeinflussen.
Werden in einem Experiment Drittvariablen nicht erfasst, bezeichnet man diese meist als Störvariablen und erwartet, dass deren Einflüsse sich gegenseitig aufheben.