实验所用的材料即为实验对象。如用小鼠做实验，小鼠就是本次实验的实验对象，或称为受试对象。实验对象选择的合适与否直接关系到实验实施的难度，以及别人对实验新颖性和创新性的评价。一个完整的实验设计中所需实验材料的总数称为样本含量。最好根据特定的设计类型估计出较合适的样本含量。样本过大或过小都有弊端。
2)实验因素
所有影响实验结果的条件都称为影响因素，实验研究的目的不同，对实验的要求也不同。影响因素有客观与主观，主要与次要因素之分。研究者希望通过研究设计进行有计划的安排，从而能够科学地考察其作用大小的因素称为实验因素(如药物的种类、剂量、浓度、作用时间等);对评价实验因素作用大小有一定干扰性且研究者并不想考察的因素称为区组因素或称重要的非实验因素(如动物的窝别、体重等);其他未加控制的许多因素的综合作用统称为实验误差。最好通过一些预实验，初步筛选实验因素并确定取哪些水平较合适，以免实验设计过于复杂，实验难以完成。
3)实验效应
实验因素取不同水平时在实验单位上所产生的反应称为实验效应。实验效应是反映实验因素作用强弱的标志，它必须通过具体的指标来体现。要结合专业知识，尽可能多地选用客观性强的指标，在仪器和试剂允许的条件下，应尽可能多选用特异性强、灵敏度高、准确可靠的客观指标。对一些半客观(比如读pH试纸上的数值)或主观指标(对一些定性指标的判断上)，一定要事先规定读取数值的严格标准，只有这样才能准确地分析自己的实验结果，从而也大大提高了自己实验结果的可信度。
关于课题设计的内容
1.阐述背景。即阐述该课题研究的背景，包括理论背景和实践背景。理论背景主要是阐述该课题的研究是在什么样的意识形态环境下产生和进行的，理论依据是什么，将在什么样的理论指导下进行研究。实践背景主要是说明在什么样的实践环境中产生和进行，其中具有什么有利条件和不利因素，存在什么问题等。在阐述背景的时候要将理论背景和实践背景结合起来论述，单独的论述并不能体现课题的研究价值。
2.研究的对象和内容。确定课题研究的对象和内容目的是让人明确该课题要研究什么，在什么范围内研究。这是课题设计中的重要内容，所以在撰写的过程中，要清楚明白的表述出研究的内容。
3.研究的必要性和可行性。包括说明问题产生的原因、课题的理论和实践价值、前人的工作和经验教训、完成本课题已具备的条件、存在的困难和障碍，以及克服困难的主要措施等。
4.研究的目的和意义。阐明该课题的研究有什么意义，要达到什么目的。这是开展此次课题研究的核心价值，所以在撰写的过程中，我们要突出这部分的内容。
5.研究假设。确定和阐明研究的实验因子，提出对解决课题中问题的最初假设，即假设根据某种理论和条件，通过研究可以取得什么样的成果。假设部分要贴切实际，不要随意想象，要有理有据。
6.研究原则、方法和手段。要规定课题研究的指导原则，并根据课题的类型和性质决定采用什么研究方法和手段。
7.评价。阐明对研究成果将如何评价，包括评估的人员、原则、过程、方法等等。
8.实施步骤和措施。确定整个研究过程的实施步骤，包括研究阶段划分，每阶段的具体任务，各位参与研究人员的工作范围和任务，各阶段各方面的负责人，研究成果的形式和要求，所需财力、物力及开支的预算计划与安排。
