能控制纵横两个方向土壤差异的试验设计，其特点是处理数=行数=列数=重复数。这种设计要求各处理在每一行与每一列都只能出现一次，而且每一行与每一列都必须包含所有的处理。这就导致处理数等于重复数，每个试验包含处理数平方(k2)个试验小区。设计拉丁方时，先根据处理数选定相应的标准方，再分别将其每一行和每一列内的处理排列随机化，从而得到所需要的拉丁方。现以5个处理的拉丁方为例将其排列设计图示如下：

EBCDAACDEBDEBACCDABEBAECD

拉丁方设计的变异来源和自由度分解如下表所示(k为处理数)：

变异来源自 由 度行 间
列 间
处理间
误 差k-1
k-1
k-1
(k-1)(k-2)总 和k2-1

拉丁方设计能控制来自两个方向