Deney içerisinde üç kişi bulunmaktadır: denek, işbirlikçi ve araştırmacı. Araştırmacı, otoriteyi temsil etmektedir ve emirleri veren taraftır. Denek, öğretmeni temsil etmektedir ve otoriteden gelen emirleri uygulayan konumundadır. İşbirlikçi ise öğrenci rolündedir ve öğretmenden gelen uyarılara maruz kalan taraftır. Burada, “işbirlikçi” denmektedir, çünkü esasında öğrenci konumunda olacak kişi, deneyi düzenleyen araştırmacı tarafından önceden bilgilendirilmiştir ve rol yapacaktır.

Ancak bunu denek bilmez. Öğretmen rolündeki deneğe, deney öncesinde bir şok verilir ve kendisi, deney sırasında öğrenciye şok verdiğinde öğrencinin deneyimleyeceği acıyı deneyimlemesi sağlanır. Sonrasında, kendisine birkaç çift kelime verilir ve öğrenciye bu kelimeleri öğretmesi istenir. Öncelikle, elindeki listedeki sözcükleri işbirlikçiye, yani öğrenciye okur. Sonrasında, bir kelime ve o kelimeyle eşleşebilecek dört şık okur. Eğer ki öğrenci, hatalı şıkkı seçerse, öğretmenin kendi eliyle elektrik şoku vermesi gerekmektedir. Her bir hatalı cevaptan sonra elektrik şokunun şiddeti 15 volttan başlayarak, her sefer 15 volt arttırılacaktır.

Deneğin önündeki kontrol panelinde hem her düğmenin voltaj seviyesi hem de her seviyeye karşılık gelen şok açıklaması yer almaktadır. Örneğin, 10’uncu seviye 150 volt “Güçlü Şok”, 17’nci seviye 255 volt “Yoğun Şok”, 21’inci seviye 315 volt “Aşırı Yoğun Şok”, 25’inci seviye 375 volt “Tehlike! Ağır Şok”, 30’uncu seviye (en üst şok düzeyi) 450 volt sadece kaygı verici XXX şeklinde işaretlenmiştir.

Denek konumunda olan ve öğretmen rolündeki şahıslar, öğrenci konumundaki işbirlikçilerin gerçekten de şok aldığını sanmaktadırlar. Halbuki, herhangi bir şok uygulanmamaktadır. İşbirlikçinin bulunduğu ayrı odada bulunan bir ses kayıt cihazı sayesinde, her bir elektrik şoku seviyesi için ayrı bir ses verilir ve aktör, sanki gerçekten acı çekiyormuş gibi inler. Deneyin can alıcı noktası burada başlar. Her yanlış cevaptan sonra verilen şoktan ötürü aktörün verdiği tepkiler (bağırma, inleme, ağlama, vesaire) artar ve bir noktadan sonra aktör, duvarlara vurarak acıyı iyice anlatmaya çalışır. Denek artık bırakmak istediğini ya da daha fazla şok vermek istemediğini söylediğinde araştırmacı devam etmesi yönünde telkinler verir.

Her ne kadar hemen hepsi bundan rahatsızlık duyduğunu belirtse de deneklerin yüzde 65’i, yani 40 denekten 26 tanesi emirlere uyarak 450 voltluk inanılmaz yüksek şiddetteki elektriği öğrenci konumundaki işbirlikçiye uygulamıştır. Deneklerin istisnasız her biri, sonuca ulaşmadan önce herhangi bir noktada deneyi durdurup ne yapılmak istendiğini sorgulamıştır. Pek çoğu farklı korku ve stres tepkisi göstermiş olsa da bir şekilde devam etmişlerdir.

Milgram, bu deneyden yola çıkarak iki sonuca varmış, iki teori geliştirmiştir:

• Törecilik Teorisi: Bir birey ve ait olduğu grupla ilgili bir teoridir. Eğer ki birey, karar alma konusunda uzman ve kabiliyetli değilse, karar vermeyi gruba ve hiyerarşik düzene bırakacaktır. Grup, bireyin davranışsal modeli olacaktır.

• Aracılı Durum Teorisi: Boyun eğmenin ana unsuru, bireyin başkasının dileklerini yerine getirmesinden ötürü, kendini yaptığı davranışlardan sorumlu görmemesidir. Eğer ki biri bu görüşü benimseyecek olursa, boyunduruğun tüm gereklilikleri yerine getirilmiş olur.