数字化实验室是一个开放性的实验平台，将传感器和计算机组成多功能的测量系统，并且独立地或者与传统的仪器结合起来进行实验。依托计算机及传感器技术平台的发展，升级迅速、新品层出不穷，促使教学方式发生转变。传感器的优点是快速、实时采集数据，通过接口将数据导入计算机，完成数据的采集、计算、分析并展示真实的实验结果。由于传感器种类的多样性，所以该系统可以测量多种物理、化学、生物量。学生们可以根据研究需要设计出个性化的实验，进行探究性的学习，为学生的探索提供了广阔的想象空间与研究平台。
要实现教学方式的变革，加强对学生探究性学习、精神和实践能力培养的指示精神；为学生创设一个综合性、具有科技、文化内涵的环境、氛围，为学生搭建一个展示自我、合作探究、相互交流的平台；通过探究实践活动，突出体现学生主体性，增加学生的参与度，既有利于学生基本知识、技能、实践能力及合作探究的形成，又有利于培养学生的科学方法和精神。实验室建筑设计工作一般分为初步设计和施工图设计两个阶段，对于大型实验室工程设计在初步设计之前应进行方案设计，小型建筑工程设计可以用方案设计代替初步设计。
实验室应该有足够的空间来满足每个实验的需要。每种类型的分析都应该有一个单独的区域，区域之间有物理隔离。实验室的布局和仪器的购买应符合实际检查任务。实验室应有样品的储存区域，除了样品管理员，其他人员不得未经许可擅自进入样品室。实验室应根据需要远离灰尘。烟雾、噪声、和带振动源的环境。实验室室内装饰：1.实验室应采用框架结构，以便于实验室的合理布局；2.实验室的耐火等级不应低于二级。消防设施的设置应符合国家建筑防火设计规定。3.实验室设计的抗震设防类别不应低于B类建筑物。
实验室设计前应根据该实验流程来确定仪器的种类、数量、规格型号、外形尺寸、电压功率等参数以及摆放位置，设计师针对性的做出仪器电源、给排水、供气、纯净水以及排风管道接口的设计。如果合适，标识系统应包含物品群组的细分和物品在实验室内外部的传递。实验室功能室(区)应包括： 天平室、理化分析室或前处理室、仪器室、微生物检测室、留样观察室等。全室换风一般采用排气罩、排气扇等，主要用于室内的通风换气。检验人员个人也要做好防护，如带口罩、带眼镜等。