Una definición operacional es una demostración de un proceso -  tal como una variable, un término, o un objeto - en términos de proceso o sistema específico de pruebas de validación, usadas para determinar su presencia y cantidad. El término fue adoptado por Percy Williams Bridgman. Las características descritas de este modo deben ser suficientemente accesibles, de modo que personas diferentes del definidor puedan medirlas y probarlas independientemente. La mayor definición operacional es un proceso para identificar un objeto distinguiéndolo de su entorno formado por la experiencia empírica.
En la versión binaria, el resultado es que existe el objeto o que no lo hace, en el campo experimental al que se aplica. La versión del clasificador da lugar a la discriminación entre que es parte del objeto y que no es parte de él. Esto también ocurre en términos de semántica, reconocimiento de patrón, y técnicas operacionales, tales como regresión.
Por ejemplo, la masa de un objeto se puede definir operacionalmente en términos de pasos específicos de como poner un objeto en una balanza. El peso es lo que resulta de seguir el procedimiento de la medida, que en principio se puede repetir por cualquier persona. No se define intencionalmente en términos de cierta esencia intrínseca o privada. La definición operacional del peso es apenas el resultado de qué sucede cuando se sigue el procedimiento definido. Es decir, lo que se define es cómo medir el peso para cualquier objeto arbitrario.
Vandervert (1980/1988) describió, con detalle científico, un ejemplo simple y diario de una definición operacional en términos de fabricación de una tarta (su receta es una definición operacional, usada en un laboratorio especializado conocido como la cocina del hogar). Semejantemente, el refrán, si camina como un pato y grazna como un pato, debe ser una cierta clase de pato, puede considerarse una definición operacional (véase la prueba del pato).