實驗室里可以開出人類智慧的花朵，而這個空間里的所有布局與設計，包括供水，供電，供氣等各類硬件設施及投入使用后的利用方式和方法、使用過程中的操作平臺和操作流程以及具體的人員配備、設施舒適度甚至由整個布局所帶來的審美視覺等因素，都會影響整個實驗的最終結果，都會促進或干擾這個空間最終所能帶來的最大成果和效益。而且不同行業不同領域，對具體實驗室的建設和應用要求是不同的，所以，每一個實驗室的布局和設計，都是一項復雜的系統工程。
一、實驗室建筑總體布局
在總體設計中，首先要研究的問題是采用集中配置形式還是采用分散配置形式。集中配置形式是將實驗室、研究室、行政管理用房、圖書資料用房以及科研輔助用房組合在一幢建筑物中；分散配置形式是按實驗樓的不同特性分別進行布置。由于分析檢測中心和分析研究室的規模不同以及用地的限制，總體布局就有多種形式。一般分為四種配置形式。
（1）獨立式:整個建筑配置集中在一幢樓內獨立設置，適用于較小的實驗室。
（2）主樓式:以一幢實驗樓為主，配以附屬建筑，建筑規劃比較方整規則。
（3）單元式:又稱細胞式。用一個簡單的單元或細胞組成多樣的形式，形成各種不同的空間，有利于推行模數和標準化，便于施工此種形式為現代分析測試中心規劃廣為采用。
（4）分散式:由不同功能的多幢實驗樓、研究樓及輔助建筑靈活組合而成，采用較多。
二、實驗室建筑平面設計原則
實驗室建筑的主要特點是實驗內容手段眾多，工藝要求繁雜，工程管網較多，工程造價比一般建筑高出一倍或數倍。根據這些特點，實驗建筑平面設計除了遵循一般建筑物平面設計原則外，還需要遵循下列原則。
（1）同類實驗室組合在一起。
（2）工程管網較多的實驗室組合在一起。
（3）有隔振要求的實驗室組合在一起，一般宜設于底層。
（4）有潔凈要求的實驗室組合在一起。
（5）有防輻射要求的實驗室組合在一起。
（6）有毒性物質產生的實驗室組合在一起。
遵循上述設計原則，有利于環境衛生，防止不同性質的實驗室相互干擾，有利于不同的分析檢測工程順利進行，并節約投資。