thumb|Abattage expérimental d'arbre avec une réplique d'herminette néolithique. thumb|Expérience de découpe de bison à l'aide de répliques d'outils de pierre taillée utilisés par l'homme de Néandertal. thumb|Cage d'écureuil sur le chantier du château de Guédelon. L'archéologie expérimentale vise à reconstituer la chaîne opératoire des vestiges archéologiques à travers l'expérimentation, notamment en retrouvant leur mode de fabrication, leur fonction, leur usage ainsi que les raisons de leur rejet. Les archéologues expérimentateurs se basent sur les traces existantes : les résultats de fouilles (objets, restes...), d'observations topographiques, d'études d'archives ou d'images qui permettent de définir un protocole de recherche et les protocoles nécessaires d'expérimentation. Ils tentent ensuite de reconstituer au mieux les objets ou de reproduire les techniques suivant le protocole défini. Les résultats sont ensuite comparés avec les objets originaux, les vestiges connus ou les résultats d'observations, par d'autres scientifiques que ceux ayant défini la recherche, ce qui aboutit à une confrontation des résultats avec les traces initiales. Le but premier de l'archéologie expérimentale est de participer à la connaissance du passé au-delà des limites de la recherche et de la déduction. L'archéologie classique est en effet par essence limitée aux faits laissant une trace incontestable. Des éléments tels que les techniques utilisées pour produire un effet déterminé ou la durée de vie des constructions vont pouvoir être éclaircis en partie par l'expérimentation, en s'intéressant à l'aspect technique et pratique (fonctions des objets) ainsi que, parfois, au fonctionnement du groupe effectuant le travail. L'archéologie expérimentale a pour objectif de permettre de reconstituer les artefacts et les structures mais également les techniques du passé (comme par exemple la réduction directe en bas fourneau) grâce à l'expérimentation. La démarche utilisée pour atteindre ces buts peut être une simple validation d'hypothèse ou une recherche à l'aveugle.