In alcuni casi non è possibile determinare l'effetto di una politica in quanto l'essere trattato o meno dipende anche da decisioni dell'individuo legate a variabili inosservabili. Si pensi, ad esempio, alla motivazione, all'abilità, all'intelligenza e alle attitudini individuali.

In questi casi occorre pertanto trovare un fattore esterno che influenzi fortemente il processo di selezione ma che al contempo non abbia alcun effetto sulla variabile risultato.

L'uso di questo fattore esterno, comunemente chiamato variabile strumentale, consente di scomporre l'effetto del trattamento in due componenti: una determinata dal fattore esterno stesso e l'altra determinata dalle variabili inosservabili. A questo punto si impiegherà come indicatore del trattamento solo quella parte determinata dal fattore esterno, così eliminando l'influenza delle variabili inosservabili.

La principale limitazione di questo metodo consiste proprio nella difficoltà di individuare o costruire una appropriata variabile strumentale.