心理學實驗的設(shè)計非常復(fù)雜。從確定研究目的開始，研究者需要做一系列的決定，而前面的決定將影響后面決定的可選范圍。研究者需要決定研究的目的、實驗的理論假設(shè)、具體的操作性假設(shè)、實驗的方法、自變量的選擇和控制、因變量的選擇和控制、控制變量的消除或均衡、研究對象和范圍，抽樣的方法、實驗數(shù)據(jù)的處理、統(tǒng)計方法的選擇、實驗結(jié)果的解釋、各種誤差的控制以及其他一些無法預(yù)料的情況的處理等等。每個決定都相互聯(lián)系，需要研究者認真考慮和均衡。由于篇幅的限制，不能詳細講解實驗設(shè)計和實施的具體步驟。在此只能討論研究設(shè)計的最基本的原則。讀者可以閱讀《實驗心理學》以及其他的參考書目，進行自己的實驗設(shè)計。
　　心理學實驗的主持者稱為主試，而實驗對象則稱為被試。自變量是主試選擇、控制的變量，決定行為或心理的變化。因變量是被試的反應(yīng)變量，是自變量造成的結(jié)果，是主試觀察或測量的行為變量。選擇適當?shù)淖宰兞亢鸵蜃兞糠浅Ｖ匾瑳Q定著實驗是否可以達到預(yù)期的目的。
　　除了自變量以外，其他許多因素也可能影響因變量的變化。在實驗中，應(yīng)當盡可能消除這些因素；如果不能消除，就要保持這些因素的恒定；如果不能保證其恒定，就要盡可能使這些因素在不同被試身上得到均衡。如果這些變量和自變量一起變化，我們就無法解釋因變量的變化是什么因素造成的，實驗也就失去了意義。如果主試的主觀因素可能影響實驗結(jié)果，那么在設(shè)計中應(yīng)當采用盲法。
　　實驗前，我們很難找出所有可能對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響的因素。為了防止一些我們沒有考慮到的因素干擾實驗，誤導結(jié)論，被試應(yīng)當隨機進入各個實驗條件，使各種干擾因素出現(xiàn)在各個實驗條件下的幾率相同。此外，實驗還需要設(shè)置對照，以明確自變量的作用。針對不同的實驗設(shè)計，可有不同的對照方法。
　　心理學實驗有多種實驗設(shè)計，每種設(shè)計都有其優(yōu)越性，同時也都有缺點。并沒有哪種設(shè)計更為優(yōu)秀。選擇哪種實驗設(shè)計取決于研究目的和現(xiàn)有的條件。研究者應(yīng)當認真分析自己的目的和各種方法的優(yōu)、缺點，選擇最適宜的設(shè)計方法，，以保證實驗的效率和結(jié)果的可靠。