實驗設計原理的內容應是說明實驗的設計如何及為何能達到實驗的目的。
基本上，所有實驗皆有自變項及依變項。自變項是實驗中欲研究的因素，依變項是實驗的目標因素。例如以下實驗:
[光強度如何影響光合作用速率。]
光強度是欲研究的因素(自變項)，而光合作用速率是要量度的目標因素(依變項)。
當我們設計以上實驗時，便要考慮如何提供光強度及如何量度光合作用速率。
有時候，提供自變項的方法非常直接，例如直接用可調節強度的燈泡，便能直接提供不同的光強度。任誰也明白你的實驗設計原理，這時候便不用多說明。但有時候你的方法有些間接，例如用不同距離表示不同的光強度，這時候，你便要清楚解釋不同距離與不同光強度的關係。(注意: 並不是成正比的!)
對一位精通物理學的同學來說，可能覺得不需要解釋，但考試作答時，你應假設對方甚麼基本知識也沒有!
量度依變項也一樣，許多時無法有直接的方法，而必須採用間接的方法。例如以上實驗，如何量度光合作用速率? 可能的策略包括:
1. 量度產物的產生速率(氧氣 或 碳水化合物)
2. 量度原料的消耗速率(二氧化碳 或 水)
但實際上又如何量度以上變項的數據?
許多時又要採用些間接的方法，因為實際我們並不是直接量度氧氣等因素，而可能是量度氣泡而已。
由於是間接，便有可能出現誤差，影響實驗的準確度! 但祇要誤差是可以接受的，或可以用其他方法抵消的(例如加大樣本的數目)，便不會影響實驗準確性。注意: 實驗準確性指的並不是數據的數值，而是指達致合理結論的可信度。
實驗設計的準確度許多時跟是否使用精密儀器無關(但許多同學卻以為是!)，精密儀器祇是能量度至更小的數值而已，或方便快速地觀察結果。
好的實驗撰寫原理，應能讓研究者於實驗結果與預期不一致的時候，更容易檢測出可能的實驗操作錯誤。如檢測所有可能出錯的地方後，結果仍與預期不一致的話，實驗的「假說」(hypothesis)便可能出錯! (當然，另一可能性是沒有檢測到所有可能出錯的地方)
看罷以上的說明，可能仍感到有些困難，以下用一個考試常見的實驗設計作為例子說明: 氣泡蒸騰計的實驗設計原理
以下是一些常見撰寫實驗原理時出現的錯誤:(確保沒有以下情況，你便能多想想其他可能的寫法)
1. 寫的是步驟，而不是原理。
步驟是具體的，別人可根據你的步驟進行實驗; 原理是抽象的，祇是說明背後的原因。
2. 太多無關實驗設計原理的學科內容。
如你曾撰寫有關課本內容的話，幾乎肯定是無關實驗設計。因此，一位有基本實驗操作認識的人便能進行實驗，你要清楚，課本中所有科學知識，都是透過許多實驗的結論，一點一點累積下來的。
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