实验室设计是一个多学科过程，为科学研究和检测创造功能完备、安全且可适应的空间。良好的设计可提高工作流程效率、增强安全性并适应实验室生命周期内不断变化的需求。

工作流程分析是实验室设计的基础。设计团队绘制样品、人员和材料在实验室中的流动路线。相邻性要求将相关功能放置在彼此附近以最小化移动距离。样品接收、制备、分析和废物处理遵循避免交叉污染和回流的逻辑流程。

功能区域根据活动类型组织实验室。湿化学区具有耐化学腐蚀的工作台面、通风橱和水槽。仪器区提供隔振台、专用电源和气路连接以及环境控制。生物区包含生物安全柜、高压灭菌器和HEPA过滤通风。计算区与湿区分离以保护电子设备。

模块化实验室设计使用标准化的台模块（通常宽3–4.5米），配有定距排列的公用设施柱。这种配置允许在不进行重大改造的情况下重新配置。可调高度的工作台适合坐姿和站姿工作。移动式橱柜为变化的设备布局提供灵活性。

安全工程将危害控制整合到建筑基础设施中。化学通风橱通过适当的烟囱设计向室外排气。生物安全柜经过认证和测试。应急洗眼器和淋浴站位于任何危害处10秒可达范围内。化学品处理区域配备消防系统、易燃品储存柜和二次防漏容器。

通风要求因实验室类型而异。化学实验室需要每小时6–12次换气，采用直通式送风。生物实验室在适当过滤下允许部分回风。压差容纳危害：负压用于隔离区域，正压用于洁净室。

公用设施规划包括纯水系统、压缩气体、真空系统和应急电源。插座沿工作台面以定距间隔布置。来自天花板或公用设施柱的柔性管线允许重新定位。

可持续实验室设计通过高效HVAC设计、采光利用、低流量装置和能量回收系统降低能源和水消耗。绿色实验室认证计划如LEED和Labs21提供设计指导和基准测试。