Eksperimentālā arheoloģija ir arheoloģijas nozare, kuras mērķis ir vairot analoģijas “mēmo” arheoloģisko avotu interpretācijai. Eksperimentālajā arheoloģijā plaši izmanto arheoloģisko priekšmetu (darbarīku, ieroču, rotu, transporta līdzekļu) un struktūru (celtņu, konstrukciju) repliku (kopiju, atdarinājumu) izgatavošanu un testēšanu, nereti iznīcinot pašu atdarinājumu, lai noskaidrotu to izgatavošanas secību, nepieciešamos resursus, ieguldīto darbu. Reizēm tiek veikti arī ilglaicīgi novērojumi (piemēram, grāvju un vaļņu dēdēšanas ātrums). Tas ļauj, veicot reālus izrakumus, atpazīt noteiktas pagātnē notikušas aktivitātes (piemēram, kādi krama rīki gatavoti, pat ja saglabājušies tikai izgatavošanas blakus produkti) un rekonstruēt seno ēku izskatu (iegūstot plašu datu bāzi par to, kā mainās dažādi materiāli uguns ietekmē). Eksperimentālā arheoloģija sniedz iespēju arheologiem gūt labāku priekšstatu par savu tiešo pētījumu objektu un labāk interpretēt izrakumu rezultātus.

Praktiska, eksperimentāla arheoloģisko senlietu atdarinājumu (repliku un kopiju) gatavošana un testēšana ļauj noskaidrot to funkciju pielietojumu, nozīmi un efektivitāti (kā rīks ir lietots, turēts, izgatavots); seno struktūru (celtņu, ēku, vaļņu, grāvju) izbūve un ilglaika lietojums ļauj labāk interpretēt izrakumos iegūto informāciju, piemēram, kā interpretēt ēku, no kuras saglabājušās tikai stabu bedres zemē, uzbērumu (zemes vaļņu) bojāejas veidu, noārdīšanās ātrumu un apstākļus. Eksperimentālā arheoloģija plaši izmanto procesu simulācijas, piemēram, kremācijas eksperimentus, lai labāk interpretētu ugunskapu rašanos un traseoloģisko (mikrošvīku pētniecības) analīzi. Šajā jomā eksperimentālajai arheoloģijai ir tiešas analoģijas ar kriminālistiku.

Neilgās pastāvēšanas laikā eksperimentālā arheoloģija kā nozare teorētiskajā satvarā piedzīvojusi būtisku pieeju attīstību. No izteiktas orientācijas uz materiālo kultūru – aizvēsturisko rīku, ieroču, rotu, transporta līdzekļu, celtņu un lielāku cilvēka veidotu struktūru kopiju un atdarinājumu gatavošanu un testēšanu –, pētnieku izpratne ir paplašinājusies uz tādiem jautājumiem kā cilvēka un apkārtējās vides mijiedarbība, dažādu saimniecisko un amatniecisko aktivitāšu blakus produktu atpazīšana u. c. 21. gs. notiek mēģinājumi diferencēt nozares eksperimentālo un eksperienciālo (uz pieredzi balstīto) aspektu. Eksperimentālā arheoloģija uzskatāma par tādu, kas strikti tiecas iegūt atbildes uz konkrētā arheoloģiskā materiāla radītajiem jautājumiem, rūpīgi dokumentējot eksperimenta procesu. Eksperienciālais aspekts uzskatāms vairāk par šo procesu atdarināšanu, lielākoties tiecoties “izzināt iespējamības”, izmantojot aizvēsturē lietotas tehnoloģijas, metodes un pieejas (arheotehnikas, aizvēstures/primitīvās/senās tehnoloģijas), mazāk uzmanību veltot norišu dokumentēšanai, bet galvenokārt orientējoties uz individuālo pētnieka pieredzes iegūšanu un iemaņu kvalitātes celšanu.

Galvenās eksperimentālās arheoloģijas pētniecības metodes sakņojas no dabaszinātnēm pārņemtā metodikā. Nozares metodoloģijas pamatā ir 19. gs. formulētā zinātniskā metode un jau renesanses laikā definētie eksperimenta veikšanas pamatprincipi. Savukārt iegūto datu interpretācijā būtiska ir salīdzinošā metode un analoģijas principa pielietojums. Faktu, ka par galveno eksperimentālās arheoloģijas pētniecības metodi ir kļuvusi atdarināšana, atdarinājumu testēšana un rezultātu salīdzināšana ar izrakumu materiālu, jau 1961. gadā uzsvēra amerikāņu pētnieks Roberts Ašers (Robert Ascher).

Arheoloģiskam eksperimentam ir jābūt pamatotam konkrētā arheoloģiskā materiālā. Eksperimentam ir jābūt zinātniskam un jāatbilst attiecīgās nozares kvalitātes kritērijiem. Piemēram, ja arheoloģiskais eksperiments veikts senās lauksaimniecības jomā, pētījuma rezultātiem jābūt pieņemamiem un saprotamiem arī mūsdienu agronomijas ekspertiem. Eksperimenta pamatā ir jābūt formulētam jautājumam un pieņēmumam, uz ko atbildes iespējams gūt, veicot testus un salīdzinot to rezultātus, iegūstot vai nu apstiprinājumu vai noliegumu sākotnējai hipotēzei, vai arī jaunus, dziļākus un plašākus jautājumus.

Prasības arheoloģiska eksperimenta veikšanai formulējis šveiciešu pētnieks Pēters Kelterborns (Peter Kelterborn). Arheoloģiskam eksperimentam ir jābūt:

1. orientētam uz konkrētu mērķi un risinājumu; eksperimentēšana nav mācīšanās darot;
2. pareizi modelētam un plānotam;
3. izmērāmam;
4. atkārtojamam;
5. profesionāli plānotam un pārraudzītam visu darbību laikā;
6. izpildītam, izmantojot atbilstošas praktiskās iemaņas (ne iesācēja, ne profesionāļa līmeņa).

Devu kritikas dažādu eksperienciālu aktivitāšu aplamai ierindošanai zem arheoloģiska eksperimenta birkas veltījis britu arheologs Pīters Reinoldss (Peter Reynolds). Par galveno pārpratumu iemeslu uzskatāma eksperimenta, pieredzes un izglītības aspektu jaukšana. Viņš arī formulējis galvenos arheoloģisko eksperimentu veidus. Tie ir:

1. konstrukciju eksperimenti;

2. procesa un funkciju eksperimenti;

3. simulāciju eksperimenti;

4. iespējamību pārbaužu (angļu probability trial) eksperimenti.

Atsevišķa eksperimentālās arheoloģijas pētnieciskās metodoloģijas daļa saistās ar iegūto datu interpretāciju un salīdzināšanu ar izrakumu oriģinālo senlietu materiālu.

Nozīmīgs pētniecības instruments ir traseoloģija (usewear, microwear, microscarring, edgewear) un analoģijas principa izmantošana, kur tiek izmantotas arī etnoloģiskās (etnogrāfiskās) un antropoloģiskās paralēles.

Jau 19. gs. tika izteikts pieņēmums, ka aizvēsturiskos artefaktus varētu pētīt mikroskopiski, 20. gs. 20. gados notika jau praktiski mēģinājumi to pielietot. Tomēr nopietnāku ievērību šī metode pasaulē ieguva pēc tam, kad 1964. gadā tika angļu valodā tulkots krievu arheologa Sergeja Semjonova (Сергей Аристархович Семёнов) darbs “Aizvēsturiskā tehnoloģija” (krievu Первобытная техника, angļu Prehistoric Technology). Neskatoties uz metodes trūkumiem (ko pierāda virkne “aklo” testu), ar pietiekami lielu ticamības pakāpi traseoloģija spēj sniegt atbildes uz vairākiem jautājumiem:

1. vai artefakts ticis lietots;
2. kādas darbības ar to veiktas;
3. kāds materiāls ar to ticis apstrādāts (vai ar kādu bijusi saskare);
4. kā rīks bijis iekātots un turēts.

Eksperimentālās arheoloģijas uzdevums ir vairot analoģijas arheoloģiskā materiāla interpretācijai. Tā kā arheoloģiskie avoti ir pilnībā atkarīgi no interpretācijas, eksperimentālā arheoloģija iet roku rokā arī ar analoģiju meklējumiem etnoarheoloģijā un antropoloģijā.

Daudzviet līdz pat 17. gs. beigām aizvēsturiskos akmens rīkus pārsvarā uzskatīja par fosilijām vai saistīja ar māņticīgiem priekšstatiem, piemēram, zibens spēriena rezultātu. Lai gan saglabājušās ziņas par atsevišķiem arheoloģiskajiem eksperimentiem laikā līdz 20. gs., tiem vairāk piemīt gadījuma raksturs. Vācu pētnieks Andreass Alberts Rode (Andreas Albert Rhode) 18. gs. sākumā izgatavoja krama cirvi, lai pierādītu, ka tos gatavojuši cilvēki, bet Jakobs fon Mellens (Jacob von Mellen) amatniekiem lika izgatavot keramikas trauku atdarinājumus, lai pierādītu zemniekiem, ka laukos atrastajām seno trauku lauskām nav pārdabiskas izcelsme.

Par zinātniskiem eksperimentālās arheoloģijas aizsākumiem uzskatāmi 19. gs. beigu arheologu eksperimenti ar krama rīku repliku izgatavošanu (Džons Evanss, Sir John Evans, Ogastuss Pits-Riverss, Augustus Pitt-Rivers) u. c.

Zināma loma eksperimentālās arheoloģijas attīstības priekšnosacījumiem bija 19. gs. beigu un 20. gs. sākuma tautsaimniecības sasniegumu izstādes, kur nereti tika veidoti paviljoni ar dažādu vēstures periodu rekonstrukciju idealizētām ainām. Būtiska nozīme bija arī 19./20. gs. mijā valdošajai brīvdabas muzeju veidošanas tendencei. Daudziem 20. gs. arheoloģiskajiem parkiem par paraugu kalpoja zviedru pētnieka Artura Hazēliusa (Artur Hazelius) 1891. gada īstenotais etnogrāfiskā brīvdabas muzeja – Skansena – projekts. Viens no pirmajiem arheoloģiskajiem brīvdabas muzejiem bija 1922. gadā atklātais Unterūldingenes pāļu būvju muzejs Dienvidvācijā (Pfahlbaumuseum Unteruhldingen). Mūsdienās visā pasaulē darbojas desmitiem arheoloģisko parku, kas veiksmīgi apvieno zinātnes, izglītības un tūrisma funkcijas, un tieši tajos arī tiek īstenota lielākā daļa eksperimentu.

Laikā pēc Otrā pasaules kara plašu interesi izraisīja norvēģu pētnieka Tūra Heijerdāla (Thor Heyerdahl) vēsturisko ūdens transporta līdzekļu atdarinājumi un to testēšana. Lai gan T. Heijerdāla plosts (“Kon-Tiki”, 1947) un laivas (“Ra I” un “Ra II”, 1969 un 1970; “Tigris”, 1977) nav uzskatāmi par strikti zinātniskiem, tie ievērojami mainīja plašākas sabiedrības visai skeptisko uztveri par eksperimenta nozīmi pagātnes interpretācijā. Lai gan atsevišķi dažāda līmeņa arheoloģiskie eksperimenti tika īstenoti jau no 19. gs. beigām, kā atsevišķa zinātniskas pētniecības nozare eksperimentālā arheoloģija nostabilizējās samērā vēlu, tikai 20. gs. vidū. Līdz 20. gs. 60. gadu sākumam veiktos pētījumus apkopojis un analizējis amerikāņu antropologs R. Ašers, uzsverot, ka eksperimentālā arheoloģija izmantojama gan kā lauka pētījuma, gan analītiskā metode, uzsverot tieši atdarinošo aspektu.

Mūsdienās eksperimentālā arheoloģija ir izveidojusies par plaši lietotu interpretācijas metodi, kas apvieno akadēmiskos pētniekus, izglītības iestādes, arheoloģiskos muzejparkus, individuālos aktīvistus un entuziastu grupas un nevalstiskās organizācijas. Eksperimentālās arheoloģijas datos un aizvēstures tehnoloģijās balstīti demonstrējumi tiek plaši izmantoti izglītībā. Daudzviet eksperimentālās arheoloģijas projektus izmanto sociāliem mērķiem, praktiskajās aktivitātēs iesaistot vietējo kopienu. Spilgts piemērs ir megalītu pārvietošanas eksperimenti Leires centrā (Sagnlandet Lejre Forsøgscenter) Dānijā un Stounhendžas (Stonehenge) apmeklētāju centrā Lielbritānijā.

Viens no spilgtākajiem mūsdienu eksperimentālās arheoloģijas paraugiem ir viduslaiku pils būves ilglaicīgais eksperiments, kas kopš 1997. gada norisinās Gedelonā, Francijā. Pēc privātas iniciatīvas, plaši izmantojot brīvprātīgo darbu, pakāpeniski tiek būvēta 12.–13. gs. pils, izmantojot tikai viduslaiku būvniecības paņēmienus, darbarīkus, materiālus un metodes. Gedelonas izbūvē (tā nav konkrētas pils kopija vai rekonstrukcija) iegūtās zināšanas un prasmes noderējušas, restaurējot Parīzes Dievmātes katedrāli pēc 2019. gada postošā ugunsgrēka. Tās pabeigšana tiek lēsta uz laiku ap 2030. gadu.

Mūsdienās galvenās ar eksperimentālo arheoloģiju saistītās aktivitātes saistās ar Starptautiskās arheoloģisko brīvdabas muzeju un eksperimentālās arheoloģijas organizāciju EXARC. Tā sākotnēji veidojusies kā Eiropas arheoloģisko muzejparku apvienība (dibināta 2001. gadā), bet mūsdienās apvieno ne tikai muzejus un citas oficiālas institūcijas, bet arī klubus, biedrības, grupas un individuālus dalībniekus arī ārpus Eiropas. Atsevišķās valstīs pastāv arī nacionāla līmeņa eksperimentālās arheoloģijas apvienības un asociācijas, piemēram, Vācijā – organizācija EXAR (Europäische Vereinigung zur Förderung der Experimentellen Archäologie), Spānijā – asociācija “Experimenta” (Asociación Española de Arqueología Experimental) u. c.

Viens no nozīmīgākajiem šīs nozares pētniekiem ir dāņu zinātnieks Hanss Ole Hansens (Hans Ole-Hansen), kas piesaistīja sabiedrības uzmanību ar pirmo lielāko destrukcijas eksperimentu, 1968. gadā nodedzinot dzelzs laikmeta ēkas rekonstrukciju, kuras paliekas tika pētītas arheoloģiski 1992. un 1993. gadā (ko veica jauno pētnieku komanda, kas nebija saistīti ar sākotnējo eksperimenta sagatavošanu), lai salīdzinātu izpētes ar materiālu no īstām dzelzs laikmeta senvietām. H. O. Hansens veica arī eksperimentus ar dzelzs laikmeta lauksaimniecības darbarīkiem, piemēram, kāšarkliem, kā arī izveidoja Leires arheoloģisko parku, kas kļuva par viņa mūža darbu.

Krievu zinātnieks S. Semjonovs bija zināmākais traseoloģijas metodes attīstītājs 20. gs. vidū. S. Semjonova vadītajā laboratorijā mikroskopiski tika pētītas pēdas, kas palikušas uz akmens un krama darbarīkiem. Eksperimentu rezultāti tika apkopoti S. Semjonova 1957. gadā izdotajā grāmatā “Aizvēsturiskā tehnoloģija”, kas kļuva populāra arheologu vidū visā pasaulē.

Britu arheologs Pīters Džons Reinoldss (Peter John Reynolds) savos pētījumos koncentrējās uz ķeltu apaļo māju (roundhouses) rekonstrukciju un ilgstošā uzcelto ēku lietošanā iegūto datu interpretāciju. Tāpat viņš pievērsās arī senās lauksaimniecības eksperimentiem 20. gs. 70. gadu sākumā izveidotajā Batseras senajā fermā (Butser Ancient Farm) Dienvidanglijā.

Kanādiešu un britu izcelsmes pētnieks Džons Mortons Koulzs (John Morton Coles) bija viens no ievērojamākajiem eksperimentālās arheoloģijas pārstāvjiem, kas nozarei veltījis virkni darbu. Būtiskākais no tiem –“Eksperimentālā arheoloģija” (Experimental archaeology) – iznāca 1979. gadā un uzskatāms par tā brīža eksperimentālās arheoloģijas jomā sasniegto atziņu apkopojuma esenci. Dž. M. Koulzs 20. gs. 60. gadu sākumā aktīvi pievērsās bronzas laikmeta metāla vairogu atdarinājumu testiem un nonāca pie secinājumiem, ka tie kalpojuši vairāk ceremoniāliem nekā praktiskiem mērķiem. Lai gan mūsdienās pierādīts, ka šie secinājumi ir neviennozīmīgi, Dž. M. Koulza ieguldījums nozares attīstībā ir fundamentāls.

Eksperimentālo arheoloģiju akadēmiskā līmenī mūsdienās var apgūt vairākās Eiropas universitātēs. Galvenās no tām ir: Leidenes Universitāte (Universiteit Leiden) Nīderlandē, Ekseteras Universitāte (University of Exeter) un Jorkas Universitāte (University of York) Lielbritānijā. Ekseteras Universitātē iespējams iegūt arī doktora grādu šajā specializācijā. Arī Dublinas Universitātes koledžā (University College Dublin) pastāv eksperimentālās arheoloģijas programma. Citu valstu augstskolās eksperimentālajai arheoloģijai lielākoties veltīti atsevišķi mācību kursi, vai tie integrēti vispārīgajos arheoloģijas kursos.

Nozīmīgākais periodiskais izdevums, kas iznāk regulāri kopš 2004. gada ir organizācijas EXARC žurnāls (EXARC Journal). Tajā sniegti ne tikai regulāro organizācijas biedru pasākumu un veikto eksperimentu apraksti, bet arī raksti, kas veltīti fundamentālām nozares problēmām. Atsevišķās valstīs iznāk arī nacionāla līmeņa rakstu krājumi, piemēram, Vācijā Experimentelle Archäologie in Deutschland (kopš 1990. gada; izdod EXAR). Lietuvā kopš 2015. gada iznāk eksperimentālajai arheoloģijai veltīti rakstu krājumi Eksperimentinė Archeologija. Lietuvos materialaus paveldo rekonstrukcija (izdod Akademinė Leidyba).