يمكن إجراء تحليل الظواهر ، وخاصة دراسة علاقات السبب ، من خلال استخلاص استنتاجات من عدد محدود من العينات. يتمثل أحد الأهداف المهمة الآن في تصميم تجارب أخذ العينات التي تكون منتجة وفعالة من حيث التكلفة وتوفر قاعدة بيانات كافية بالمعنى النوعي. تهدف الأساليب الإحصائية للتصميم التجريبي إلى تحسين فعالية وإنتاجية التجارب التي أجريت تجريبياً.