基本要素
1.受試對象：是處理因素作用的客體，根據受試對象不同，實驗可以分為三類：動物實驗、臨床試驗、現場試驗。
2.處理因素：是研究者根據研究目的而施加的特定的實驗措施，又稱為受試因素。
3.實驗效應：是處理因素作用下，受試對象的反應或結局，它通過觀察指標來體現。
基本原則
1?科學性原則
實驗是人為控制條件下研究事物(對象)的壹種科學方法；是依據假設，在人為條件下對實驗變量的變化和結果進行捕獲、解釋的科學方法。 。
2.可行性原則
在實驗設計時，從原理、實驗實施到實驗結果的產生，都實際可行。
3.簡便性原則
實驗設計時，要考慮到實驗材料要容易獲得，實驗裝置簡單，實驗藥品較便宜，實驗操作較簡便，實驗步驟較少，實驗時間較短。
4.可重復性
重復、對照、隨機是保證實驗結果準確的三大原則。任何實驗都必須有足夠的實驗次數才能判斷結果的可靠性，設計實驗只能進行壹次而無法重復就得出“正式結論”是草率的。
5.單壹變量原則?
不論壹個實驗有幾個實驗變量，都應確定壹個實驗變量對應觀測壹個反應變量，這就是單壹變量原則，它是處理實驗中的復雜關系的準則之壹。
6.對照性原則?實驗中的無關變量很多，必須嚴格控制，要平衡和消除無關變量對實驗結果的影響，對照實驗的設計是消除無關變量影響的有效方法。
基本思路
首先，應認真研究實驗課題，依據科學的實驗思維方法，找出其中的實驗變量和反應變量，理解題目已知條件所隱含的意義。明確實驗目的、實驗原理及實驗要求的基本條件。
其次，充分利用所給器材和試劑，構思實驗變量的控制方法和實驗結果的捕獲方法。—般情況下，題目中所指定的器材、試劑，任何壹種都應在實驗的相關步驟中出現，避免遺漏或自行增加某種器材或試劑。精心策劃實驗方法、嚴格設計實驗過程、合理設置對照或變量，並引入科學的測量方法
最後再選擇適宜的實驗材料(實驗對象)，在註意實驗步驟關聯性的前提下表述實驗步驟，並從不同的角度分析實驗結果。實驗步驟的關聯性需要考慮步驟排列的順序性和實驗主體(生物個體、器官、組織、細胞等)活性的維持；更高層次的關聯，是認識探究過程的關聯和遞進，不斷地淘汰、修正、檢驗假設，最終接近正確結論。這也是實驗科學最基本的原則和要求。最後，能夠做到有效預測實驗結果、科學描述實驗結果，並得出科學的實驗結論。
設計方法
壹份完整的實驗設計方案，應該包括：實驗名稱，實驗目的，實驗原理，實驗對象，實驗條件，實驗材料、用具和裝置，實驗步驟，實驗現象，實驗結果的假設和預期，實驗結果的分析和討論。
基本內容
實驗名稱：是關於壹個什麽內容的實驗。
實驗目的：要探究或者驗證的某壹事實。
實驗原理：進行實驗依據的科學道理。
實驗對象：進行實驗的主要對象。
實驗條件：完成該實驗必需的儀器、設備、藥品條件。
實驗方法與步驟：實驗采用的方法及必需操作程序。
實驗測量與記錄：對實驗過程及結果應有科學的測量手段與準確的記錄。
實驗結果預測及分析：?能夠預測可能出現的實驗結果並分析導致的原因。
實驗結論：?對實驗結果進行準確的描述並給出壹個科學的結論。
設計步驟
觀察現象
這裏的觀察是指在處於自然常態條件下進行的積極主動行為。觀察時必須仔細而周詳，且要作相應的記錄，更為重要的是觀察時要保持客觀的態度，要避免產生定勢思維和經驗幻想，以確保觀察的真實可靠性。
2.提出問題
對事物作慎密觀察以後會因疑問想作進壹步了解而提出問題，但是，壹般只有有意義的問題才值得去探討。因此，研究時，不僅要提出問題，更要提出確切的問題，並保證問題的敘述要清楚且正確。例如“蚯蚓如何借助肌肉的收縮與舒張而移動身體的?”
3.作出假設
所謂假設，就是對可見現象提出壹種可以檢測的解釋，提出假設後應尋找證據，如果符合事實則假設成立。假設實際上是對所提出的問題所作出的參考答案。在檢測假設之間，常先提出實驗的預期結果，如果預期沒有實現，則假設不成立。壹般來說假設的形成可分為兩步：首先依據發現的事實材料或已知的科學原理，通過發散性思維，提出涵蓋各種可能的初步假定；之後，依據假定進行推理、排除並綜合分析，得出具體的假定性結論。例如：“動物激素飼餵小動物的實驗”，其假說是：“甲狀腺激素對動物的生長發育有影響”，假定性結論是“用適量的甲狀腺激素飼餵蝌蚪，生長發育加速”。
4.設計、進行實驗
實驗是實現驗證假說和解決問題的最終途徑。科學的實驗過程必須要註意以下內容。
5.平衡控制
平衡控制主要是針對無關變量與額外變量的控制。因為實驗中的無關變量很難避免，只能設法平衡和抵消它們的負面影響。