试验中用作比较的一组处理的总称，是试验工作的核心。根据试验因素的多少和组合方式，一般可分为三类：①单因素或单因子试验方案：即在同一试验中只研究某一个因素下的若干处理（或称水平），其目的在于探讨该因素在不同水平的效应，找出相对最优水平，以明确该因素在农业生产中的地位和应用价值。例如五种药剂试验，其中研究的因素为“药剂”，五种不同农药则为“药剂”这一因素的五种处理（或五个水平）。农业研究中的品种比较试验，播种期试验等均为单因素试验。这类试验方案目的明确，试验设计与结果分析比较简单，只能得到简单效应，信息量较少，其结论也多是初步性质的。②复因素或复因子试验方案：简称因子式试验，即在同一试验中同时研究两个或两个以上的因素，各个因素都有不同水平，组合不同水平成为处理组合，其数目等于各因素水平数的乘积。这类试验又称为全面实施的多因素试验。例如五个品种与三个播种期试验，研究因素为品种与播种期，分别具有五个与三个水平，共有5×3＝15个处理组合。当处理组合数只有各因素水平数乘积的一部分，则称为部分实施的多因素试验。例如有四个因素各具三个水平，全面实施时有3⁴＝81个处理组合：若只实施其中的，则有3⁴×＝27个处理组合。这类方案可以研究一个因素在另一些因素的不同水平上的平均效应和因素间的交互作用，得到较多、较准确的信息。因此比单因素试验的效率为高。③综合性试验方案：也包括多个因素，但其处理组合仅包括若干个因素的某些水平，因素的水平间是不平衡（非正交）的；或只采用经过实践初步证明为优良水平的处理组合，其目的在于探明处理组合的综合效应，而不能研究个别因素的效应和因素间的交互作用。但这类试验对于确定增产措施、提高作物产量还是很有效的。

上述各类试验可按不同目的和要求，在一点或多点采用小区或大区进行一年至多年，以取得所需的数据资料。拟订试验方案时应注意：①与试验目的和任务相适应。如要鉴定一批新品种的生产利用价值，必须进行区域试验，经过多点多年的联合鉴定，才能确定某一品种在不同地区、不同气候条件下的高产稳定性能和适应范围。②设立对照，以便比较。例如施肥试验，除施肥区外应设无肥区为对照，对照处理应是试验方案的组成部分，其管理措施同供试处理。根据试验要求增设对照有利于提高处理间比较的精确度。③处理间的比较必须遵循“唯一差异”的原则。即只求在某一因素的处理之间有所区别而其它条件则应当是一样的。④各处理间应有适当的差距，才能显出处理效应。如果级别过多，会使试验方案过于复杂，特别是试验因素较多时土壤的变异性就更难以控制。⑤合理简化试验方案，以节省人力物力和试验地，但要充分考虑能够采用相适应的统计方法，对所得资料进行分析。⑥事先查阅文献、资料，多方研究讨论，使每一个处理设置都有一定的科学依据，并对试验结果有所估计或预测。