区组设计主要用于农业的单因素实验，而析因设计既能用于农业实验，又能用于工业和其他技术科学实验，其目的是了解因素对某项指标的影响。例如，某项产品质量受原料、加工温度、加工时间等因素的影响。若原料有三个产地：上海、天津和锦州，把产地作为一个因素,则它们是这个因素的3个水平。若可选的加工温度是80℃、90℃、100℃和105℃，加工时间是5分钟和7分钟，则加工温度和加工时间这两个因素分别有4个水平和2个水平。问题是要了解在这些因素的不同水平组合之下，产品质量是否有显著性差异，并进一步确定这样一种水平组合，使产品质量最好。析因设计就是将全部因素的水平组合起来做实验，使得既能估计各个因素的主效应，又能估计因素之间的交互作用。所谓主效应，是指同一因素各水平之间的差异；交互作用是指一个因素的效应因另一因素的水平的改变而起的变化。前例中有3个因素，它们分别有3、4、2个水平，把它们组合起来共有3×4×2=24个水平组合,称为3×4×2型实验。若这3个因素分别以A、B、C表示，则从这个实验可以算出3个主效应A、B、C;3个二因素交互作用A×B、A×C、B×C以及一个三因素交互作用A×B×C。 主效应和交互作用统称效应，三因素或更多因素的交互作用统称为高阶交互作用。