實驗室系統設計是指在實驗室建設前期，由專業設計團隊提供的針對檢測分析、試驗研究工作所需環境和設備進行的基于其工藝需求的整體設計，包括工藝設計、通風設計和裝修設計。實驗室系統設計不同于實驗家具設計，兩者是包含與被包含的關系，其設計成果用于實驗室建設項目立項、需求確認、預算確認、招標流程、采購依據、施工依據和驗收標準。實驗室綜合設計具體涵蓋內容列示如下。
一、工藝設計
1、工藝平面布局； 2、環境功能需求；3、儀器設備清單；4、通風柜、萬向抽氣罩等排風設備的選型和布置；5、實驗臺的選型和布置；6、儲物柜的選型和布置；7、緊急噴淋洗眼器等安全設施的選型和布置；8、配套的水、電、排風、氣體的點位標注和確認。
二、通排風設計
1、排風系統； 2、新風系統； 3、空調系統；4、控制系統；5、廢氣處理。
三、裝修設計
1、實驗室內功能裝修； 2、大廳、辦公室、衛生間等公共區域風格裝修； 3、電氣系統（照明配電、動力配電、工藝配電和弱電）； 4、給排水系統（給水、排水、純水和廢水）；5、消防系統。
新建實驗室建筑設計應遵循工藝先行的內在邏輯，通排風系統是實驗室的核心系統。
靈活的機電系統對于大多數實驗室來說非常重要，以便適應實驗室未來的升級需求、功能變更以及改建擴建，比如能夠在墻上和頂棚上進行方便的連接或斷開，以便于設備快速、低成本的組接。可能需要設計成通風柜能夠增減，便于空間從實驗室環境轉變為辦公室然后又重新變回來。工程系統設計應當首先服務于實驗室功能要求，同時必須要有一個額外量以適應未來可能的計劃。
