Her betragter vi fuldstændigt randomiserede design, der har én primærfaktor. I forsøget sammenlignes værdierne af en responsvariabel på grundlag af de forskellige niveauer af denne primære faktor.
For fuldstændigt randomiserede designs tildeles niveauerne af den primære faktor tilfældigt til forsøgsenhederne. Ved randomisering forstås, at rækkefølgen af forsøgsenhedernes kørselsrækkefølge er tilfældigt bestemt. Hvis der f.eks. er 3 niveauer af den primære faktor, og hvert niveau skal køres 2 gange, er der 6 faktorielle mulige kørselssekvenser (eller 6! måder at ordne forsøgsforsøgene på). På grund af gentagelsen er antallet af unikke rækkefølger 90 (da 90 = 6!/(2!*2!*2!*2!)). Et eksempel på et ikke-randomiseret design ville være, at der altid køres 2 gentagelser for det første niveau, derefter 2 for det andet niveau og endelig 2 for det tredje niveau. En måde at randomisere udførelserne på ville være at lægge 6 sedler i en kasse, hvor 2 sedler har niveau 1, 2 sedler har niveau 2 og 2 sedler har niveau 3. Før hver kørsel trækkes en af sedlerne blindt fra kassen, og det valgte niveau anvendes til den næste kørsel af forsøget.