İyileştirme amaçlı tıbbi denemeler ise hekimin tedavi amacıyla hastanın üzerinde bazı özel durumlarda, gerçekleştirebileceği kabul edilen yeni girişimlerdir. Denemenin tıbbi veriler çerçevesinde kesinlik gösteren sonuçlar olmasa da müdahale anında, öngörülen sonuçlar ile olası riskler karşılaştırıldığında, hastanın iyileşmesi açısından somut bir şansın bulunması gerekir.