隨機區組設計（Randomized Block Design）是一種實驗設計方法，主要用於減少實驗中由非處理因素引起的變異。
其操作方式是先按照某些重要的非實驗因素（如動物的性別、體重，病人的病情、性別、年齡等）將實驗單位分成幾個區組，確保每個區組內的實驗單位在這些因素上儘可能同質。然後，將每個區組內的實驗單位隨機分配到不同的處理組。這樣，每個區組內的實驗單位在處理組之間保持隨機性，有助於控制實驗中的個體差異，提高實驗的準確性和可靠性。
隨機區組設計的優點是每個區組內的實驗單位有較好的同質性，因此組間均衡性也較好。這比完全隨機設計減少了誤差，更容易察覺處理組間的差別，提高了實驗效率。然而，這種設計要求區組內受試對象數與處理數相等，如果實驗結果中存在數據缺失，統計分析可能會較為複雜。