實驗因素、實驗單位、實驗效應(yīng)是實驗設(shè)計的3個要素。
1，所有影響實驗結(jié)果的條件都稱為影響因素，并有客觀與主觀，主要與次要因素之分。研究者希望通過研究設(shè)計進(jìn)行有計劃的安排，從而能夠科學(xué)地考察其作用大小的因素稱為實驗因素（如藥物的種類、劑量、濃度、作用時間等）；對評價實驗因素作用大小有一定干擾性且研究者并不想考察的因素稱為區(qū)組因素或稱重要的非實驗因素（如動物的窩別、體重等）；其他未加控制的許多因素的綜合作用統(tǒng)稱為實驗誤差。最好通過一些預(yù)實驗，初步篩選實驗因素并確定取哪些水平較合適，以免實驗設(shè)計過于復(fù)雜，實驗難以完成。
2，實驗因素所作用的對象稱為實驗單位。如用小鼠做實驗，小鼠就是本次實驗的實驗單位，或稱為受試對象；若用小鼠肝細(xì)胞做實驗，其表現(xiàn)形式叫樣品（有時一個樣品由若干只鼠的肝細(xì)胞混合而成）。此時，一個樣品就是一個實驗單位。不同性質(zhì)的實驗研究需要選取不同種類的實驗單位，一個完整的實驗設(shè)計中所需實驗單位的總數(shù)稱為樣本含量。最好根據(jù)特定的設(shè)計類型估計出較合適的樣本含量。樣本過大或過小都有弊端。
3，實驗因素取不同水平時在實驗單位上所產(chǎn)生的反應(yīng)稱為實驗效應(yīng)。一般是通過某些觀測指標(biāo)數(shù)值的大小來體現(xiàn)。指標(biāo)應(yīng)具有特異性強、靈敏度高、準(zhǔn)確可靠等特點。