امروزه با پیشرفت علم و دانش، استفاده از طراحی آزمایش‌ها برای تشخیص عامل های مؤثر بر فرایندهای مختلف اعم از صنعتی و غیرصنعتی و تعیین سطح‌های بهینۀ این عامل‌ها روی متغیر پاسخ، از اهمیت بسزایی برخوردار است. طرح آزمایش یک روش مؤثر و کارآمد برای طراحی فرایندها و پیش‌بینی ویژگی های رفتاری آنها در شرایط مختلف محسوب می‌شود. این دسته از آزمایش‌ها، در زمینه‌های مختلف علمی، آموزشی، مهندسی و کاربرد گسترده‌ای دارند و میزان بهره وری تولید و کیفیت طراحی یک محصول یا خدمات را بهبود می‌بخشند.

در بخشی از کتاب طراحی و تحلیل آزمایش ها جلد 2 می خوانیم

در بسیاری از مسائل، دو یا چند متغیر به هم مرتبط هستند و مدلبندی و بررسی این رابطه مورد نظر است. به عنوان مثال، در یک فرایند شیمیایی، بازده محصول با دمای عملیاتی رابطه دارد. مهندس شیمی شاید بخواهد رابطۀ بازده و دما را در یک مدل تعیین کند و سپس از مدل برای پیشبینی و بهینه‌سازی فرایند یا کنترل فرایند بهره ببرد.