正交試驗設計是研究多因素多水平的又一種設計方法，它是根據正交性從全面試驗中挑選出部分有代表性的點進行試驗，這些有代表性的點具備了“均勻分散，齊整可比”的特點，正交試驗設計是分析因式設計的主要方法。 是一種高效率、快速、經濟的實驗設計方法。

先列因素水平表：

水平 因素A 因素B 因素C 因素D

1

2

3

再列正交結果表：

實驗序號 因素A 因素B 因素C 因素D 結果

1 1 1 1 1

2 1 2 2 2

3 1 3 3 3

4 2 1 2 3

5 2 2 3 1

6 2 3 1 2

7 3 1 3 2

8 3 2 1 3

9 3 3 2 1

K1 123結果相加 147結果相加 168結果相加 159結果相加

K2 456結果相加 258結果相加 249結果相加 267結果相加

K3 789結果相加 369結果相加 357結果相加 348結果相加

因素A下K最大減K最小 因素B下K最大減K最小 因素C下K最大減K最小 因素D下K最大減K最小

簡單的來說，K1值就是在每個因素下對應水平為1的實驗結果的和，K2就是在每個因素下對應水平為2的實驗結果的和，R就是每個因素下K的最大值減最小值。