试验设计（Design of experiments），又称实验设计，是数理统计学的一个分支，科学探究的一部分，涉及“用何方法可更好的设计一个实验”，属于方法论的范畴。由于任何实验都会受到外来环境影响，如何设计实验，使外来环境的变化能够对实验造成最小的影响，就是实验规划的目的。实验设计法广泛用于自然科学、社会科学、医学等各学科的实验设计里。