基本內容
合理的試驗設計對科學試驗是非常重要的。它不僅能夠節省人力、物力、財力和時間，更重要的是它能夠減少試驗誤差，無偏估計誤差，提高試驗的精確度，取得真實可靠的試驗資料，為統計分析得出正確的判斷和結論打下基礎。試驗設計包括三個基本組成部分：處理因素、受試對象和處理效應。其中，處理因素，一般是指對受試對象給予的某種外部干預(或措施)，簡稱處理。
試驗因素則是在科學試驗中，被變動的並設有待比較的一組處理的因子。試驗因素的量的不同級別或質的不同狀態稱為水平。試驗水平可以是定性的，如供試的不同品種，具有質的區別，稱為質量水平；也可以是定量的，如化肥的施用量，具有量的差異，稱為數量水平。
分類
按照試驗方案中試驗因素的不同，試驗可以分為單因素試驗和多因素試驗。
單因素試驗：整個試驗中只變更、比較一個試驗因素的不同水平，其它作為試驗條件的因素均嚴格控制一致的試驗。
多因素試驗：在同一試驗方案中包含兩個或兩個以上的試驗因素，各個因素都分為不同水平，其它試驗條件嚴格控制一致的試驗。
處理效應
處理效應是處理試驗因素作用於受試對象的反應，是研究結果的最終體現。主要有以下三類：
簡單效應是同一試驗因素內兩種水平間試驗指標的差數；
主要效應是一個試驗因素內各簡單效應的平均數，又稱平均效應，簡稱主效；
互動作用是兩個試驗因素簡單效應間的平均差異稱為互動作用效應，簡稱互作。
1.簡單效應是同一試驗因素內兩種水平間試驗指標的差數；
2.主要效應是一個試驗因素內各簡單效應的平均數，又稱平均效應，簡稱主效；
3.互動作用是兩個試驗因素簡單效應間的平均差異稱為互動作用效應，簡稱互作。
兩個試驗因素間的互作稱為一級互作，三個因素間的互作稱為二級互作，以此類推。一級互作易於理解，實際意義明確。二級以上的互作較難理解，實際意義不大。
注意事項
在制定試驗方案時，要注意根據試驗目的確定恰當的試驗因素及水平。試驗因素不宜過多，應該抓住1-2個或少數幾個主要因素解決關鍵性問題。每試驗因素的水平數目也不宜多，且各水平間距要適當，使各水平能明確區分，並把最佳水平範圍包括在內。例如通過噴施矮壯素控制玉米株高，其濃度試驗設定為50、100、150、200、250mg/L等5個水平，其間距為50mg/L。如果將間距縮小為10mg/L，水平數猛增到20個。同時要學會正確處理試驗因素與試驗條件間的關係。既要試驗因素的表現受試驗條件的制約，又要注意試驗條件的代表性與典型性。
