Z testowaniem opartym na doświadczeniu mamy do czynienia, gdy testy projektuje się na podstawie wiedzy i intuicji testerów oraz ich doświadczenia z podobnymi aplikacjami i technologiami. Jeżeli zostanie ono użyte jako uzupełnienie technik systematycznych
(zwłaszcza gdy zostanie zastosowane po nich), może okazać się użyteczne w uchwyceniu specjalnych przypadków testowych, których nie da się łatwo zaprojektować używając technik formalnych. Niemniej jednak jego skuteczność może okazać się bardzo różna w zależności od doświadczenia testerów.

Szeroko wykorzystywaną techniką opartą na doświadczeniu jest zgadywanie błędów. Ogólnie rzecz biorąc testerzy przewidują usterki bazując na swoim doświadczeniu. Ustrukturalizowane podejście do zgadywania błędów polega na sporządzeniu listy możliwych defektów i na zaprojektowaniu testów, które atakują te defekty. To systematyczne podejście jest nazywane atakiem usterkowym. Listy defektów i awarii można budować na podstawie doświadczenia, dostępnych danych na temat usterek i awarii oraz na ogólnej wiedzy dlaczego oprogramowanie nie działa.

Testowanie eksploracyjne polega na równoległym projektowaniu testów, ich wykonywaniu, zapisywaniu wyników oraz uczeniu się, bazując na zamówieniu na testy zawierającym cele testów i trzymając się ram czasowych. To podejście okazuje się najpożyteczniejsze, gdy nie ma specyfikacji, albo jest ona niekompletna czy przestarzała, również w sytuacjach bardzo krótkiego czasu na testy. Przydaje się ono również do wzbogacenia i uzupełnienia bardziej formalnych testów. Może służyć też do kontroli procesu testowania w celu upewnienia się, że wszystkie najpoważniejsze usterki zostały wykryte.