操作定义（operational definition）也称操作性定义，最初由P·W·布里奇曼提出，就是根据一个或一系列定性或定量的判别测试，对变量、术语或者对象等进行的验证与定义。付诸测试的特性必须是便于检测的，也就是说，不仅下定义者本人，而且任何其他人，都能够独立测量或测试这些特性。

举例而言，对一物体重量的操作定义就是拿秤去称量该物体的一组特定行动步骤，或者说，重量就是由这些操作步骤所得出的结果。从原则上说，上述操作步骤可以由任何人重复做，因为操作定义是故意不根据个人对于对象的独有体会来作出的。总之，关于重量，操作定义所依据的是如何进行测量的方法，这方法对任何物体的重量适用。操作定义也用于根据公众能够检测的准备性或判别性的具体过程，来定义系统的某种状态。比方说，摄氏100度可粗略地根据在海拔为零处把水加热到沸腾的过程来定义。又如，一块砖可根据制作砖的过程来定义，铁可根据检测或测量铁的过程来定义。

操作定义是相对于观念定义（conceptual definition，也称概念性定义）而言的，后者是依据人们约定的范畴特征来下定义，而操作定义则依据某种测量或测试来下定义。学者们往往按照观念定义的模式来设计操作定义。