实验设计是指研究者根据研究假设和具体的研究条件，有目的、有计划地对教育实验过程的一系列活动进行预先的设计和安排（如何安排各种成分、如何进行实验）。实验设计的内容一般包括：
（1）变量的确定。包括：自变量的确定、自变量的操作化和呈现方式的说明；因变量的确定、因变量的操作化和具体的测量指标、测量方法；实验过程中需要控制的额外变量及控制方法。
（2）被试的选择。说明研究的总体，选取样本的方法、样本规模；说明被试的详细信息，如年龄范围、性别比例以及涉及的被试变量的控制等；说明被试的分组情况。
（3）实验的组织类型。说明采用的实验组织类型及实验模式，被试分组和变量的安排。
（4）实验程序。分步骤说明实验的详细过程。从实验选取被试开始，到记录因变量变化的原始数据为止。要尽量详细，使他人能够按照实验步骤重复实验。
（5）统计方法的选择及结果预测。根据实验的目的和研究假设，说明选取什么统计方法。预测统计结果出现什么情况，那么研究假设才是成立的。