通常的實驗室是由幾個甚至十幾個子系統進行的有機組合，共同構建的一個大的實驗室環境。它不是建筑、儀器和實驗家具的簡單組合。在實驗室著手設計和建設之前，就必須事先完成前期的調研、規劃、設計工作。
目前，國內實驗室建設存在一個普遍現象，就是在還沒有進行全面、細致的實驗室設計的情況下，就開始土建設計和施工，由此會帶來一系列的問題。比如：建筑模塊不符合要求（指大樓的空間、進深、層高、走廊尺度不能滿足實驗室的工藝需求）；大樓屋面和有特殊要求的局部樓面承重和抗震指標不能滿足設備需求；大樓的排風井、電井、給水井和供氣管井等的位置和大小不能滿足建設要求；大樓的配電負荷不夠；大樓未設獨立的實驗室排水管網，或位置、數量不滿足要求，以及未建廢水調節池；未考慮實驗室補風、潔凈實驗室新風和恒溫恒濕新風引入位置；因為考慮不周詳，引進的設備擺放位置不理想，或配套的水、電、氣不到位等等，為后期的實驗室建設埋下隱患（國內很多已建成項目或多或少出現了以上的一些類似問題，一定程度上增加了工程造價，拖延了項目工期，影響了預期效果）。
事實上，大樓土建只是實現實驗室功能需求的載體，裝載是實驗家具和儀器設備，服務于實驗室的個性化需求。因此，在土建工程規劃設計之前，首先要制定實驗室的總體規劃，確定實驗室建設的目的、任務、依據和規模，確定各類實驗室功能、工藝條件以及規模大小，確定近遠期所需要的儀器設備，以及配套的環境要求等。在各方面工作準備就緒后，綜合各的基本要求，統籌兼顧，再著手土建工程設計和施工，從源頭上避免差錯的發生，后期的實驗室建設才能做到“水到渠成”。