Milgram resumió el experimento en su artículo "Los peligros de la obediencia" en 1974:

"Los aspectos legales y filosóficos de la obediencia son de enorme importancia, pero dicen muy poco sobre cómo la mayoría de la gente se comporta en situaciones concretas. Monté un simple experimento en la Universidad de Yale para probar cuánto dolor infligiría un ciudadano corriente a otra persona simplemente porque se lo pedían para un experimento científico. La férrea autoridad se impuso a los fuertes imperativos morales de los sujetos (participantes) de lastimar a otros y, con los gritos de las víctimas sonando en los oídos de los sujetos (participantes), la autoridad subyugaba con mayor frecuencia. La extrema buena voluntad de los adultos de aceptar casi cualquier requerimiento ordenado por la autoridad constituye el principal descubrimiento del estudio."

Los participantes del experimento fueron reclutados mediante anuncios en periódicos  para tomar parte en un ensayo sobre "la memoria y el aprendizaje" en Yale, es decir, se les ocultó que el objetivo del experimento era un estudio sobre la obediencia a la autoridad.
Se reunió un grupo de personas de entre 20 y 50 años de todo tipo de educación.
Intervienen tres personas:

• El experimentador, que es un investigador de la Universidad de Yale.
• El "maestro", voluntario que se presentó por el anuncio del periódico.
• El "alumno", que es cómplice del experimentador.

Se lleva a cabo un sorteo previamente amañado para determinar quien será maestro y quien será alumno, de modo que el participante que hará las veces de maestro desconoce que el alumno no es un voluntario igual que él. El experimentador explica al maestro que tiene que formular preguntas al alumno y cuando éste falle en las respuestas debe aplicar una descarga eléctrica a modo de castigo. El maestro puede ver y oír al alumno que está en una habitación contigua y al que se lo sienta y ata en una silla con electrodos, se le aplica una crema para las quemaduras y se le explica que las descargas pueden llegar a ser extremadamente dolorosas aunque sin provocar daños irreversibles.

Antes de comenzar con la sesión se le da al maestro una descarga real de 45 voltios para que compruebe la magnitud del castigo que va aplicar al alumno.

Seguidamente comienza la rueda de preguntas ordenándosele al maestro que aplique una descarga al alumno cuando falle en la respuesta, la primera descarga es de 15 voltios y se irá incrementando con cada fallo hasta llegar al máximo de 450 voltios.