多因素设计指包含两个以上自变量的研究设计，单因素设计指仅包含一个自变量的研究设计，相比于单因素设计，多因素设计的优缺点如下：
（1）优点：
①效率高，有两个自变量的实验比分别做两个只有单一自变量的实验效率高。
②实验控制好，做一个实验时某些控制变量比进行两个实验时更易于控制和恒定。
③研究结果更有价值。有多种自变量的实验所得的结果，由于在多种情况下都证明是确实的，这样就比多个单独实验所概括的结果更有价值。并且除了对每个自变量的主效应进行估计，还可以对交互作用进行检验。
（2）缺点：
①耗费人力物力，与单因素设计相比，多因素设计更为复杂，设计更困难。
②解释结果更复杂，对统计的要求更高。