实验室设计时应根据实验功能模块及放置设备的需要。而考虑空间的合理化分配来决定布局。同时应从发展眼光确定实验室空间大小。 有很多因素影响到实验室空间的设计，如工作人员的数量、分析方法和仪器的大小。实验室应是灵活的，让工作人员感到舒适，又不产生浪费。
工作空间的大小应保证最大数量的工作人员在同一时间工作。应将有效的空间划分为清洁区（办公室、休息室、学习室），缓冲区（储存区、供给区、过道），污染区（工作区、洗涤区、标本储存区）。
实验室设计基本原则：人流、物流、气流要畅通；清洁区、缓冲区、污染区要分离。
在指定的实验区域，应控制工作人员数量和运输人员数量。在控制实验室通路的同时，还应设置一些预备区，如接受样品或标本，准许进入实验室人员和参观者的通道。通过工作人员、自动传输、风力系统或其他自动化系统运输样品或标本。还应充分考虑内部通信联络系统和警报器以便通知或报警（如灾害、火警、样本到达、或实验室其部分寻求帮助等）。 还应考虑实验室空间的扩展需要，将实验室设计为可向外扩展或者可以移动性，以满足实验室未来发展的空间有拓展的需要。运输和电脑网络系统分别用于实验室内和实验室与单位各科之间样品或标本运输和信息交流。国家的法律法规（有国家标准和行业标准等）在很大程度上影响到实验室设计，在整个实验室设计中应由建筑师提出有关法规的要求。
在制定空间分配计划前，应对仪器设备、工作人员数量、工作量、实验方法等因素作全面分析和对空间标准的要求进行评估，并计算区域的净面积和毛面积。特殊功能的区域根据其功能和活动情况不同决定其分配空间的不同。
