实验设计是否严密，直接关系到实验结果的准确性和结论的可靠性。良好的实验设计是由比较经济的人力、物力和时间，获得较为可靠的结果，使误差减至最低限度。还可使多种处理因素包括在很少的几个实验中，达到高效的目的。不重视实验设计或设计不周密，可因获得的数据不完全或不可靠而使实验失败；也可能是大量浪费人力而事倍功半。

进行新课题的研究或初做科学实验者，很难一开始就做出周密的设计。因此需要做预备试验。预备试验是根据原始假说作初步探索，也是对原始假说作非正式验证。同时也是对初步确定采取的实验方法和操作步骤进行演习。根据预备试验结果对原始假说，实验方法和技术操作作必要的修改，为正式实验设计做好准备。