第一，试探性和验证性的统一。一般认为，试验的验证性比较突出，因为在大多数情况下，试验总是为验证人造物体的有关规律、过程、功能是否满足某种特定的需要服务的。但是从另一方面看，这样的验证又带有试探性。因为在人造物体的研制过程中，或是要把科学原理和技术经验转化为技术原理的构思，或是要把技术原理的构思转化为创造性设计，或是通过研制把这种构思和设计物化，所有这些又都是一种探索过程，具有明显的试探性。这种试探性和验证性的统一，表现在具体试验过程上，就是每一阶段上的验证性试验，同时又是对下一阶段的试探性的启迪;而每一阶段上的试探性试验，同时又是对上一阶段研究结果的进一步验证。
第二，是纯化性和综合性的统一。试验研究的探索性决定了它要像实验那样，对研究对象进行适当的纯化，但试验研究更重要的是创造新的人造物体。因此，它在纯化研究的基础上，又必须逐步地把撤开的各种因素一一综合起来。这样使得纯化性和综合性是技术试验研究中所要解决的一对基本矛盾。因而我们在进行试验设计时，要始终着眼于纯化性和综合性的统一。为了解决这个矛盾，人们往往采取递阶性试验设计，即在进行试验时首先把复杂的技术系统分解成若干可以递阶控制的子系统，然后分别对这些子系统进行试验，最后再对整个技术系统进行综合性试验。这样就大大减少了试验的复杂性，同时又在一定程度上满足了纯化性和综合性统一的要求。
