组织设计的目的是协调实验室的活动，使重复或冲突减至最小。设计组织要考虑顾客需求、产品、服务、环境变化、经营理念、目标、有限资源、分工合作、权利和责任等诸因素。实验室的组织设计可参考下列原则：
（1）理幅度原则
各级领导能有效管理的人数是有限的，管辖的人数过多易失去控制，过少会产生过度控制的倾向。
（2）阶梯原则
组织应该有明确的归属关系，每个人必须知道应向谁负责以及应指导或监督谁。
（3）业务明定原则
每个人的工作必须事先规定，才不会笼统地分派工作。
（4）权利层面原则
决策应由具有相应决策权的人做出，避免某个人做一切决定。
（5）授权原则
权利必须授权下属，方能更好的完成自己岗位上规定的任务。
（6）统一指挥原则
每个人的工作只有一个直接领导，才不致产生无所适从的情形。
（7）权利与责任相等原则
假使一个人对某一特定任务负有责任，则他也应有相应的权利。
组织设计包含划分部门与层级、选择控制幅度、明确授权程度与权责关系等工作。实验室可先列出建立组织的目标，再据此列出完成目标所需的工作，然后将相关工作组合成适当的部门与职位，接着规定每一职位和其他职位间的关系以及部门与职位的责任和权限。