การออกแบบการวิจัยเชิงทดลองเป็นชุดของโปรโตคอลที่ใช้ในการทดลองวิจัยเพื่อทดสอบความสัมพันธ์เชิงสาเหตุเชิงสมมุติฐาน นักวิจัยจะต้องออกแบบการทดลองของพวกเขาก่อนที่พวกเขาจะสามารถเริ่มต้นพวกเขาเพื่อรักษาความสมบูรณ์และความมีชีวิตของการศึกษา พวกเขาสามารถพึ่งพาโปรโตคอลจากการทดลองที่เก่ากว่ามาตรฐานและการปฏิบัติทั่วไปและคำแนะนำจากความช่วยเหลือและหัวหน้างาน กระบวนการออกแบบการวิจัยเชิงทดลองอาจใช้เวลาเป็นสัปดาห์หรือเป็นเดือนในขณะที่นักวิจัยสำรวจทุกด้านของโครงการวิจัยเพื่อพัฒนาการออกแบบที่ดีที่สุด
ขั้นตอนแรกในการออกแบบการวิจัยเชิงทดลองคือการกำหนดปรากฏการณ์ที่จะศึกษา นักวิจัยอาจต้องการตรวจสอบอะไรก็ได้จากพฤติกรรมของมนุษย์ไปจนถึงหัวข้อทางชีววิทยา เธอต้องอธิบายสิ่งที่เธอต้องการศึกษาและพัฒนาพารามิเตอร์บางอย่างเพื่อกำหนดการทดสอบและกำหนดว่าผลลัพธ์ที่ประสบความสำเร็จอาจเป็นอย่างไร นักวิจัยต้องการยืนยันหรือปฏิเสธความสัมพันธ์และตัดสินว่ามันเป็นสาเหตุในธรรมชาติหรือเป็นเรื่องบังเอิญ การวิจัยอาจให้ผลลัพธ์ที่ชัดเจนหรือวัสดุที่ก่อให้เกิดองค์ความรู้ในเรื่อง
การทดลองจะต้องเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมอย่างเข้มงวดซึ่งจะแก้ไขตัวแปรที่เป็นไปได้ทั้งหมด นักวิจัยไม่ต้องการที่จะจบลงด้วยผลที่ผิดพลาดบนพื้นฐานของการควบคุมการทดลองที่ไม่ดี ดังนั้นการออกแบบการวิจัยเชิงทดลองต้องการให้ผู้ทำโครงร่างตัวแปรทั้งหมดมีผลกระทบที่เป็นไปได้และจัดเตรียมกลไกในการควบคุมตัวแปรเหล่านั้น ในการทดสอบพฤติกรรมมนุษย์ในร้านขายของชำตัวอย่างเช่นผู้วิจัยอาจต้องตั้งร้านขายของชำปลอมเพื่อควบคุมแสงเสียงการเผชิญหน้ากับผู้อื่นและปัจจัยอื่น ๆ อย่างรอบคอบ
การออกแบบการวิจัยเชิงทดลองจะแสดงสิ่งที่จะศึกษาวิธีการศึกษาและวิธีการที่นักวิจัยจะวัดผลลัพธ์ ด้วยการทดลองบางอย่างอาจเป็นเรื่องง่ายเนื่องจากการวิจัยควรสร้างข้อมูลเชิงปริมาณ ในกรณีอื่น ๆ การทดสอบอาศัยการสัมภาษณ์กับอาสาสมัครการสังเกตและวิธีการเก็บข้อมูลอื่น ๆ สิ่งเหล่านี้จะต้องถูกรวบรวมอย่างเหมาะสมและวิเคราะห์เพื่อให้ได้ผลการศึกษาที่เป็นประโยชน์
นักวิจัยที่เตรียมการออกแบบการวิจัยเชิงทดลองจะต้องเตรียมพร้อมสำหรับผลลัพธ์ใด ๆ ในการศึกษา หากการออกแบบมีแนวโน้มที่จะเอียงผลลัพธ์ไปสู่ผลลัพธ์ที่เฉพาะเจาะจงมันไม่ถูกต้องและอาจนำไปสู่ข้อมูลที่ไม่ดี ความลำเอียงส่วนตัวอาจเป็นปัญหาในการวิจัยโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเงินเกิดผลที่เฉพาะเจาะจง ผู้วิจัยควรจะสามารถแสดงให้เห็นว่าเขาวางแผนที่จะแก้ไขอคติเช่นการศึกษาทางการแพทย์แบบ double blind เพื่อป้องกันไม่ให้นักวิจัยมีอิทธิพลต่อเรื่องของพวกเขา
