Досліджувані явища та процеси переважно залежать від багатьох факторів. Перед дослідником постає завдання відділити й оцінити вплив кожного з цих факторів на досліджуваний процес, та ще й в умовах дії випадкових збурень. Для розв’язання цього завдання при проведенні пасивного чи активного багатофакторного експерименту застосовуються спеціальні статистичні методи.
Пасивний багатофакторний експеримент полягає в аналізі результатів спостережень, які залежать від багатьох факторів, які діють одночасно. При цьому дослідник не може певним чином організувати план експерименту, щоб спростити оцінку впливу кожного фактора, оскільки послідовність зміни їх значень визначається не ним, а дією зовнішніх факторів. Однак він повинен вибрати і врахувати найбільш важливі фактори, що впливають на результат, та оцінити їх вплив на досліджуване явище. Для цього широко застосовуються методи дисперсійного аналізу:
Активний багатофакторний експеримент дає змогу певним чином планувати експеримент з тим, щоб спростити процедуру оцінки впливу кожного із факторів.