真实验设计亦称标准实验设计。是指实验控制严格服从重复、随机化和局部控制三条基本原则的实验设计。应满足：随机选择与分配被试。准确操纵自变量。严格控制额外变量或均匀分散干扰变量的作用。

实验设计的主要功能是对变量的控制，首先是在控制条件下有效地操纵或改变自变量，使因变量的变化得到观察。例如，研究两种教学方法对儿童学业成就的影响时，实验设计者应安排使其他条件尽量相同，如选择家庭和学校环境相似、学业基础相似，年龄相同的两组儿童，只控制使用两种不同的教学方法，然后考查二者对学习结果的影响。