Необходимость эксперимента возникает на почве анализа и осмысливания хода и результатов работы отдельного учителя, руководителя или всего педагогического коллектива диагностирования педагогической действительности. Основными объектами педагогической диагностики являются:

личность школьника (интересы, способности, уровень знаний, умений и навыков, уровень воспитанности и др.);
качества школьных коллективов (классных, клубных, общественно-политических, неформальных объединений);
мастерство учителей, воспитателей, руководителей;
содержание, методы, организационные формы и средства обучения;
отдельные направления воспитательного процесса: идейно-политическое, нравственное, трудовое, эстетическое, физическое;
передовой педагогический опыт.
Диагностированию подвергается также общественное мнение: образ мыслей и отношение к учебе учащихся, воспитанников, суждение о школе родителей, производственников, общественных кругов.
    Методика педагогического диагностирования достаточно разработана и описана (см. лит.). В результате диагностирования идеи эксперимента приобретают конкретные формы, определяются отдельные направления — возникают проблемы, для решения которых и создается педагогический эксперимент.