双盲试验通常在试验对象为人类时使用，目的是避免试验的对象或进行试验的人员的主观偏向影响实验的结果。通常双盲试验得出的结果会更为严谨。
在双盲试验中，受试验的对象及研究人员并不知道哪些对象属于对照组，哪些属于实验组。只有在所有资料都收集及分析过之后，研究人员才会知道实验对象所属组别。
在药物测试中经常使用双盲测试。病人被随机编入对照组及实验组。对照组被给予安慰剂，而实验组给予真正药物。无论是病人或观察病人的实验人员都不知道谁得到真正的药物，直至研究结束为止。不过部份的试验会较难做成双盲，例如：如果治疗效果非常显著，或治疗的副作用非常明显，实验人员便可能猜想到哪组是对照。
如果解释研究结果的统计学家同样不知道哪组资料属于对照组，哪组属于测试组，这种测试被称为三盲测试。
在法证中，警察局内的认人手续基本上是一个对证人记忆的单盲测试。由于警察可能会对证人作出有意或无意的影响，不少执法机构现在倾向在认人过程中使用双盲测试。负责认人过程的警员事先不能知道被认的人当中谁是嫌疑犯，以免影响证人。
