实验目的是要阐明某些处理因素作用于受试对象后所产生的实验效应。实验设计的三个基本要素是实验因素、实验对象和实验效应。如：用两种降血压药治疗高血压患者，观察比较两组患者血压值的下降情况，实验所用的两种降压药为处理因素，高血压患者为受试对象，血压值为实验效应。任何一项实验研究在进行设计时，首先应明确这三个要素。
（一）实验因素
实验因素也称处理因素（study factor，treatment），一般是指研究者根据研究目的施加于受试对象，在实验中需要观察并阐明其处理效应的因素。调查性研究，虽然未加处理因素，但实际上我们是通过比较固有因素的方法来实现的。传统的医学研究的实验设计，强调尽量减少处理因素，最好每次实验只有一个处理因素，现代医学实验设计已发展了多因素设计，在一次实验中可包含多个处理因素。但多种因素之间往往存在相互作用，统计分析方法较为复杂。处理因素不仅数目有多有少，本身还有程度水平之分。
影响实验结果的因素很多，实验设计时应注意：抓住实验中的主要因素，明确处理因素与非处理因素，处理因素要标准化。
