Deneyin içerisinde durumların tespit edilebilmesi adına iki aşamalı senaryolar üretilmiştir. Her iki aşamada eylem kararları ve bu kararları etkileyen faktörleri görme açısından değerlidir.
İlk senaryo kapsamında deneklerden bir tren rayının üzerinde durduklarını düşünmeleri istenir. Uzakta kontrolden çıkmış bir tren olduğu ve onun gelişini fark etmeyen beş işçinin çalışmaya devam ettiği belirtilir. Üstelik bu işçiler treni görseler dahi raylardan zamanında uzaklaşamayacaktır. Büyük bir korku yaşayan deneklere o anda vagonu diğer raya geçirebilecek bir kolun olduğu söylenir. Bu kolu çekmeleri halinde vagon makas değiştirerek diğer raya geçecek ve bu çalışan beş işçinin hayatı kurtulacak. Ancak yan taraftaki bu rayın aşağısında, iş arkadaşları kadar habersiz, yalnız bir işçi bulunuyor. Vagonun ray değiştirmesi durumunda ise bu her şeyden habersiz olan bir işçi ölecek. Bütün bu senaryonun ardından deneklere “O halde kaldıracı kaldırıp, bir insanın ölümüne yol açar fakat beş kişiyi kurtarır mıydınız?” sorusu yöneltiliyor.
İkinci senaryo kapsamında deneklerin altından tren yolu geçen bir köprünün üzerinde olduğunu düşünmeleri istenir. Üst geçitte yanlarında hiç tanımadıkları iri yarı bir adam olduğu söylenir. Deney gereği içinde sürücüsünün olmadığı bir vagonun geldiği belirtilir. Yine, tren yolu üzerinde, gelen vagondan habersiz beş işçi çalışmaktadır. Beş işçiyi, bir evvelki senaryoda olduğu gibi hiçbir şekilde tehlikeden dolayı uyarmak mümkün değildir. Ancak, beş işçiyi kurtarmak için bir imkan vardır. Tanımadıkları adamı köprüden ittirmeleri ve aşağıya atmaları durumunda adamın rayların üzerine düşmesidir. Böylece vagon adama takılarak duracak ve beş kişin hayatı kurtulacaktır. Bu sefer de deneklere, “Senaryonun bu ikinci durumunda ne yapardınız? Adamı ittirir ve beş kişinin hayatını kurtarır mıydınız yoksa vagonun geçip gitmesini ve nihayetinde beş kişinin ölmesini mi izlerdiniz?” sorusu soruluyor.
İki senaryoda da aslında beş kişiyi kurtararak bir kişiyi feda etme temeli üzerinde kurulmuştur. Boston’da Harvard Üniversitesi’nden Marc Hauser tarafından 300 binden fazla kişiye bu iki senaryo sorulmuştur. Birinci senaryoda, hemen hemen büyük bir çoğunluk beş kişiyi kurtarmak için bir kişiyi feda ederek kolu çekerken, ikinci senaryoda ise, çoğunluk denecek sayıda kişi, adamı köprüden atma düşüncesinden kaçınmış, yani beş kişinin ölümünü izlemiştir. İkinci senaryoda sadece her altı kişiden biri adamı köprüden aşağıya atma düşüncesinde olduğunu belirtmiştir.
Tren ikilemi ve çeşitleri, çoğu insanın, zarara neden olan bazı eylemleri uygun bulduğunu, fakat aynı sonuca sahip olan diğer eylemlerin izin verilebilir olmadığını düşündüğünü gösteriyor. Buradaki karar mekanizması, bir insanın ölümünden, kişilerin kendilerini aktif veya pasif olarak ne derece sorumlu tutacağı ile ilgilidir.
Herkes ikilemlere aynı cevabı vermez ve insanlar aynı fikirde olsalar bile, savundukları eylemin sahip olduğu haklı nedenlerde farkılık gösterebilirler. Bu düşünce deneyleri, öldürmek ve ölmesine izin vermek arasındaki fark konusunda tartışmaya teşvik etmek için kullanılmıştır ve Eye In The Sky filmi gibi, popüler kültürde farklı şekillerde bile ortaya çıkmıştır.