Le plan d'expérience est une méthode d'expérimentation particulière basée sur le principe suivant : plutôt que de réaliser un nombre considérable d'essais en ne faisant varier qu'un seul paramètre à la fois, il fait varier simultanément tous les paramètres.
Le plan d'expériences peut aider à la conception et à l'industrialisation du produit, ainsi qu'à la résolution de problèmes complexes d'optimisation (réglages) lors de la production du produit.
Il s'intègre donc parfaitement dans la démarche qualité.
Le plan d'expériences est une méthode très utilisée, par exemple pour formuler de nouveaux produits dans l'industrie pharmaceutique ou cimentière, pour résoudre des problèmes complexes dans l'industrie aéronautique ou micro-électronique, pour concevoir des nouveaux produits …