Đã có nhiều tranh cãi về cả tính đạo đức và tính nghiêm ngặt khoa học của Thí nghiệm nhà tù Stanford kể từ khi mới tiến hành, và nó chưa bao giờ được tái hiện thành công.[6] Trong Histoire d'un mensonge ("Câu chuyện về một lời nói dối" - 2018), nhà làm phim và học giả người Pháp Thibault Le Texier đã viết rằng thí nghiệm này không thực sự là một thí nghiệm, và rằng chẳng có kết quả thực sự nào để bàn luận cả.[24] Đáp lại những lời chỉ trích về phương pháp luận của mình, Zimbardo đã đồng ý rằng thí nghiệm này giống "minh chứng" hơn là "thí nghiệm" khoa học:

Ngay từ đầu, tôi đã luôn nói rằng đây là một minh chứng. Điều duy nhất khiến nó giống thí nghiệm là sự phân công ngẫu nhiên các tù nhân và quản giáo. Đó là biến số độc lập. Không có nhóm kiểm soát. Cũng không có nhóm đối chứng. Vì vậy, nó không đáp ứng các tiêu chuẩn lý thuyết của một "thí nghiệm". Đây là một minh chứng rất mạnh mẽ cho một hiện tượng tâm lý, và nó có liên quan.[25]

Năm 2018, trả lời những chỉ trích của Le Texier và những người khác, Zimbardo đã viết một bài phản bác chi tiết trên trang web của mình. Trong bản tóm tắt của mình, ông viết:

Do đó, tôi khẳng định rằng không có bất kỳ lời chỉ trích nào đưa ra bất kỳ bằng chứng đáng kể nào làm thay đổi kết luận chính của Thí nghiệm nhà tù Stanford về tầm quan trọng của việc hiểu cách các áp lực từ hệ thống và tình huống ảnh hưởng đến hành vi của cá nhân theo hướng tiêu cực hoặc tích cực, mà thường chúng ta không tự nhận thức được. Thông điệp cốt lõi của thí nghiệm không phải tâm lý giả lập cũng giống như thực tế, hay các tù nhân và quản giáo thường hành xử y như trong thí nghiệm. Thí nghiệm chỉ đóng vai trò như một câu chuyện, cảnh báo về những gì có thể xảy ra với bất kỳ ai trong chúng ta, nếu chúng ta đánh giá thấp những ảnh hưởng lên hành vi mà các vai trò xã hội và sức ép ngoại vi đem lại.[26]

Để trả lời, Le Texier đã xuất bản một bài báo được bình duyệt, gồm video, bản ghi âm và ghi chú trong thí nghiệm từ Phòng Lưu trữ Đại học Stanford để lập luận rằng: "Các quản giáo biết trước thí nghiệm được định sẵn sẽ gây ra điều gì... và đã không phản ứng tự nhiên với môi trường xã hội đầy vấn đề này. Họ được hướng dẫn tạo ra nó một cách rõ ràng... nhóm thí nghiệm đã can thiệp trực tiếp vào thí nghiệm, hoặc đưa ra những chỉ dẫn chính xác, để gợi lại mục đích của thí nghiệm, hay định hướng chung... nhằm khiến họ thật sự tận tâm vào vai trò của mình, Zimbardo đã định làm cho nhóm quản giáo tin rằng họ là trợ lý nghiên cứu của ông."[27] Kể từ khi ấn phẩm bằng tiếng Anh này được xuất bản, cuộc tranh luận lại nóng lên trên các phương tiện truyền thông ở Hoa Kỳ. [28]

Đối xử với "tù nhân"

Một số hành vi của quản giáo bị cáo buộc đã gây ra những tình huống nguy hiểm và tổn hại tâm lý. Theo Zimbardo, một phần ba số cai ngục được đánh giá là có "khuynh hướng bạo dâm thực sự". Nhiều tù nhân cũng bị tổn thương tinh thần, và ba trong số họ đã phải sớm rời thí nghiệm. Zimbardo kết luận rằng cả tù nhân và quản giáo đã nhập tâm sâu sắc vào vai trò của họ và nhận ra rằng chính ông cũng đã nhập tâm như vậy với vai trò giám thị, do đó đã chấm dứt thí nghiệm.[29]

Những lo ngại về đạo đức xung quanh thí nghiệm thường được so sánh với thí nghiệm gây tranh cãi tương tự của Stanley Milgram. Milgram tiến hành thí nghiệm này vào năm 1961 tại Đại học Yale, nhằm nghiên cứu về sự phục tùng.[21]

Qua những hành xử tồi tệ với nhóm tù nhân, các quản giáo sẽ trở nên nhập tâm sâu sắc vào vai trò của họ đến mức sẵn sàng làm nhục các tù nhân về cảm xúc, thể chất và tinh thần:

“Từng tù nhân lần lượt bị khám xét và lột trần. Sau đó, họ bị khử bọ bằng bình xịt, nhằm cho thấy niềm tin của chúng tôi rằng có thể có vi trùng hoặc chấy rận [...] Các tù nhân nam thực thụ không mặc váy, nhưng có cảm thấy bị sỉ nhục và buồn bực. Mục tiêu của chúng tôi là nhanh chóng tạo ra những hiệu ứng như vậy bằng cách bắt họ mặc váy mà không có đồ lót. Thật vậy, ngay sau khi bị bắt mặc những bộ đồng phục này, các tù nhân của chúng tôi bắt đầu đi và ngồi khác, hành xử cũng khác - giống phụ nữ hơn là đàn ông."[30]

Những quản giáo đã thực hiện vai trò của họ một cách nghiêm túc khi Zimbardo chỉ định, còn các tù nhân bị tước bỏ danh tính của họ ở thế giới bên ngoài, cấp mã định danh và chỉ được gọi bằng số này thay cho tên. Tờ báo thuật lại lời của một tù nhân cho thấy điều này có hiệu quả: "Tôi bắt đầu cảm thấy dần đánh mất danh tính của mình."

Dựa vào bằng chứng tự sự

Vì bản chất của thí nghiệm, Zimbardo nhận thấy không thể giữ nguyên các biện pháp kiểm soát khoa học truyền thống. Ông không thể tiếp tục là một quan sát viên trung lập, vì ông đã ảnh hưởng đến thí nghiệm với tư cách là giám thị nhà tù. Các kết luận và quan sát được rút ra bởi nhóm thí nghiệm phần lớn là chủ quan và mang tính tự sự, và bản thân thí nghiệm không thể được tái tạo chính xác bởi các nhóm nghiên cứu khác. Erich Fromm tuyên bố đã nhìn thấy những nét khái quát trong kết quả thí nghiệm và lập luận rằng tính cách của một cá nhân đã có ảnh hưởng đến hành vi khi bị giam cầm. Điều này trái ngược với kết luận của nghiên cứu rằng bản thân hoàn cảnh nhà tù kiểm soát hành vi của cá nhân. Fromm cũng lập luận rằng không thể xác định mức độ bạo dâm ở những đối tượng "bình thường" bằng các phương pháp được dùng để phân bậc họ. [31][32][33]

Huấn luyện quản giáo

Trong một bài báo năm 2005 cho Nhật báo Stanford, Carlo Prescott, cựu tư vấn viên nhà tù của Zimbardo trong quá trình thí nghiệm (nhờ kinh nghiệm ngồi tù 17 năm ở San Quentin vì tội cố sát), đã lên tiếng công khai phản đối thí nghiệm này, sau khi đọc được Zimbardo và cộng sự đã sử dụng thí nghiệm theo nhiều cách khác nhau để giải thích những hành động tàn bạo đã diễn ra trong các nhà tù thực sự. Trong bài báo "Lời nói dối của Thí nghiệm nhà tù Stanford",[34] Prescott đã viết:

[...] những chuyện như đặt túi trên đầu tù nhân, hay trói tù nhân với nhau bằng dây xích và dùng xô thay cho nhà vệ sinh trong phòng giam đều là kinh nghiệm của tôi tại khu "Tù Tây Ban Nha" cũ ở San Quentin và tôi đã chia sẻ một cách nghiêm túc với nhóm tư vấn cho Thí nghiệm nhà tù Stanford vài tháng trước khi tiến hành thí nghiệm. Cáo buộc rằng tất cả những "quản giáo" da trắng, thuộc tầng lớp thượng lưu hoăc trung lưu, ổn định về tâm lý, được kiểm tra kỹ lưỡng này lại tự mình nghĩ ra hết những ý tưởng đó thì thật ngớ ngẩn. Làm sao mà Zimbardo và, theo ủy quyền, Maverick Entertainment lại có thể bày tỏ sự kinh hoàng trước hành vi của nhóm "quản giáo" dù họ chỉ đơn thuần làm những gì Zimbardo và những người khác, gồm cả tôi, khuyến khích họ làm ngay từ đầu hoặc thiết lập rõ ràng như những quy tắc cơ bản?

Cũng như Zimbardo, Prescott đã phát biểu trước Quốc hội về cải cách nhà tù.

(Zimbardo, trong bài phản hồi năm 2018, đã viết rằng dù Prescott đã thêm tên ông vào bài báo, nhưng trên thực tế nó được viết bởi nhà văn/nhà sản xuất Hollywood Michael Lazarou, người đã cố gắng (và không thành công) xin quyền làm phim cho câu chuyện Thí nghiệm nhà tù Stanford, và khi bị từ chối liền bắt đầu công khai chỉ trích.[26])

Năm 2018, các đoạn ghi âm số hóa có sẵn trên trang web chính thức của thí nghiệm đã được thảo luận rộng rãi, đặc biệt là đoạn ghi âm ghi lại lời "trưởng cai ngục" David Jaffe nói khi cố gắng tác động đến hành vi của một quản giáo bằng cách khuyến khích anh ta "tham gia" nhiều hơn, và trở nên "khó tính" hơn vì lợi ích của thí nghiệm.[35][16] Trong bài phản hồi năm 2018, Zimbardo viết rằng họ đã hướng dẫn các cai ngục "nhẹ hơn so với áp lực mà các quản giáo và cấp trên thực thụ gây ra trong nhà tù và môi trường quân sự ngoài đời thực, nơi những quản giáo không tuân thủ có thể phải đối mặt với các hình phạt kỷ luật, cách chức hoặc sa thải."[26]

Yêu cầu ngầm của Zimbardo

Năm 2013, nghiên cứu đã bị chỉ trích về các tính cách theo yêu cầu bởi nhà tâm lý học Peter Gray. Ông cho rằng những đối tượng tham gia thí nghiệm tâm lý có xu hướng làm những gì họ tin rằng các nhà nghiên cứu muốn họ làm, cụ thể là trong trường hợp thí nghiệm trong nhà tù Stanford: "hành xử theo khuôn mẫu những điều mà tù nhân và quản giáo sẽ làm".[36] Gray cũng tuyên bố rằng ông sẽ không đưa thí nghiệm vào cuốn sổ tay nhập môn của ông - Tâm lý học - vì ông cho rằng nó thiếu tính nghiêm ngặt của khoa học.

"John Wayne" (Dave Eshelman ngoài đời thực), một quản giáo trong cuộc thử nghiệm, nói rằng anh đã khiến mâu thuẫn giữa quản giáo và tù nhân leo thang khi bắt đầu làm theo một nhân vật trong bộ phim Cool Hand Luke năm 1967. Anh hành động mạnh tay hơn nữa vì được đặt biệt danh là "John Wayne", dù đã cố gắng bắt chước diễn viên Strother Martin, người đóng vai Đại uý nhà tù tàn bạo trong phim.[37] Anh kể lại:

Những điều ảnh hưởng đến tôi không phải là tai nạn. Chúng đã có trong kế hoạch. Tôi đặt ra một kế hoạch rõ ràng trong đầu, cố gắng ép mình hành động, ép điều gì đó xảy ra, cho các nhà nghiên cứu có gì đó mà làm. Họ nghĩ ra được gì từ một đám người ngồi xung quanh như câu lạc bộ đồng quê chứ? Vì vậy, tôi đã tạo ra nhân cách này một cách có ý thức. Tôi đã tham gia đủ kiểu diễn kịch hồi học trung học và đại học. Đó là điều mà tôi đã quá quen: đeo một tính cách khác khi bước ra sân khấu. Tôi tự tiến hành một thí nghiệm trong đầu mình, bằng cách tự hỏi: "Mình có thể đẩy thí nghiệm này xa đến mức nào? Và những người này sẽ bị lạm dụng bao nhiêu trước khi nói 'thôi ngay đi'?" Nhưng những quản giáo khác không ngăn cản tôi. Dường như họ cũng tham gia vào. Họ cạnh tranh với tôi. Không hề có người nào nói: "Tôi nghĩ chúng ta không nên làm vậy đâu."[15]

Trong bài phản bác năm 2018, Zimbardo viết rằng hành động của Eshelman đã "vượt xa khỏi vai trò một quản giáo khó tính", và về những gì anh cùng các quản giáo khác đã làm: "sự tương đồng ấn tượng của họ với các hành động tàn bạo trong nhà tù thực sự", "cho chúng tôi thấy điều gì đó quan trọng về bản chất con người".[26]

Báo cáo và giải thích kết quả

Hai sinh viên thuộc nhóm tù nhân đã rời khỏi thí nghiệm trước khi nó kết thúc vào ngày thứ sáu. Douglas Korpi là người đầu tiên rời đi, sau 36 giờ; anh có vẻ như bị suy sụp tinh thần, hét lên rằng "Chúa ơi, trong đầu tôi như có lửa!" và “Tôi không thể chịu đựng thêm đêm nào nữa! Tôi không thể chịu được nữa! " Sự bùng nổ của anh ấy đã được chụp lại, và theo cách nói của một nhà bình luận, đã trở thành "khoảnh khắc định nghĩa" cuộc nghiên cứu.[6] Trong một cuộc phỏng vấn năm 2017, Korpi nói rằng sự suy sụp đó là giả và anh làm vậy chỉ để có thể rời đi và trở lại với việc học. (Ban đầu anh nghĩ rằng anh ấy có thể học trong khi bị giam, nhưng các quản giáo không cho phép.) Zimbardo sau đó tuyên bố rằng những người tham gia chỉ phải nói "tôi không tham gia nữa" để rời đi, nhưng bản ghi cuộc trò chuyện giữa Zimbardo và nhân viên của ông lại cho thấy ông đã nói rằng "Bạn chỉ có thể rời đi khi cần trợ giúp về y tế hoặc tâm thần."[24] Trong cuộc phỏng vấn năm 2017, Korpi bày tỏ sự hối tiếc rằng khi đó anh đã không kiện tội bắt giữ trái pháp luật.

Trong bài phản bác năm 2018, Zimbardo lưu ý rằng mô tả của Korpi về hành động của mình đã thay đổi vài lần trước cuộc phỏng vấn năm 2017, và trong bộ phim tài liệu năm 1992 của ông, Quiet Rage, Korpi đã nói rằng thí nghiệm "là trải nghiệm khó chịu nhất trong cuộc đời anh ta".[26]

Nhóm nhỏ và không có tính đại diện

Các nhà phê bình cho rằng kích thước mẫu quá nhỏ để ngoại suy, và việc tất cả các đối tượng thí nghiệm đều là nam sinh Hoa Kỳ đã làm giảm mạnh tính hiệu lực của thí nghiệm. Nói cách khác, việc lặp lại thí nghiệm với nhóm đối tượng đa dạng (có các mục tiêu và quan điểm khác nhau trong cuộc sống)[22] sẽ dẫn đến những kết quả hoàn toàn khác.

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Tây Kentucky lập luận rằng thiên vị trong lựa chọn đã đóng một vai trò nào đó trong kết quả. Họ đã tuyển dụng sinh viên cho một nghiên cứu bằng cách sử dụng một mẩu quảng cáo tương tự như mẩu quảng cáo được sử dụng trong Thí nghiệm nhà tù Stanford, với một số có từ "một nghiên cứu tâm lý học" (nhóm đối chứng) và số khác có "cuộc sống trong tù" như mẩu quảng cáo được dùng trong thí nghiệm của Zimbardo. Người ta nhận thấy rằng những sinh viên trả lời quảng cáo có cụm "cuộc sống trong tù" có các đặc điểm như thống trị xã hội, hung hăng, độc đoán... lớn hơn, và cũng thấp hơn về các đặc điểm như đồng cảm hay vị tha so với nhóm đối chứng.[38]