Aqui consideramos desenhos completamente randomizados que têm um fator primário. O experimento compara os valores de uma variável de resposta baseada nos diferentes níveis desse fator primário.
Para desenhos completamente randomizados, os níveis do fator primário são designados aleatoriamente para as unidades experimentais. Byrandomização,queremos dizer que a sequência de execução das unidades experimentais é determinada de forma aleatória. Por exemplo, se existem 3 níveis do fator primário com cada nível a ser executado 2 vezes, então existem 6 seqüências de execução factoriais possíveis (ou 6! maneiras de ordenar os testes experimentais). Por causa da replicação, o número de ordenações únicas é 90 (desde 90 = 6!/(2!*2!*2!)). Um exemplo de um design não-domizado seria sempre executar 2 replicações para o primeiro nível, depois 2 para o segundo nível, e finalmente 2 para o terceiro nível. Para aleatorizar as réplicas, uma maneira seria colocar 6 folhas de papel numa caixa com 2 tendo nível 1, 2 tendo nível 2, e 2 tendo nível 3. Antes de cada execução, uma das folhas seria retirada cegamente da caixa e o nível selecionado seria usado para a próxima execução da experiência.