1.加法原理
加法原理是给研究对象施加自变量进行干预。也就是说，实验的目的是为了探求某一变量会产生什么结果，从而使研究对象在某些因素的作用下反映出某些特征。
例如，在探究过氧化氢酶的高效性实验时，实验组滴加肝脏研磨液，对照组加少量二氧化锰。又如，探究酸碱度对酶活性的影响实验，加酸或碱对酶活性的影响。
2.减法原理
实验控制中的减法原理是设法排除某种因素对实验对象的干扰，同时尽量保持被研究对象的稳定。依据减法原理，对实验过程的控制可以消除某种条件的影响。
例如，在设计某种药物对动物疗效的实验研究中，动物的个体差异、外部环境等都可能对实验研究产生干扰作用，可选择纯种的某种动物作为实验材料，这就是排除个体差异对疗效的干扰作用。
利用减法原理，也可以对某种被减去的因素进行研究，如对光合作用中二氧化碳的作用的实验研究就是依据减法原理而设计的。实验中，氢氧化钠的作用是吸收二氧化碳，通过对照，可以确定二氧化碳对光合作用的影响。
中学生物学实验中，许多实验都可运用减法原理来设计。例如，植物的光合作用需要光和CO2等。又如，肺炎双球菌转化实验中，每个实验组通过特异性地去除一种物质。应该说明的是，有的实验设计，对某一因素的控制既运用减法原理又运用加法原理。
例如，设计“植物对不同矿质元素的需要”的实验，其目的是探讨某种植物对不同矿质元素的需要与否。实验中，先依据减法原理设计出对各种矿质元素的控制，即在完全营养液中人为去掉某种矿质元素，以观察植物生长发育的情况，如果发育正常，说明该矿质元素不是该植物的必需营养元素；如果发育不正常则还要运用加法原理人为补充这种元素，以证明该元素为植物所必需的矿质元素。该实例可以用既有空白对照，又有自身对照实验来理解，也就解释了许多实验同时有多个对照实验。在“激素对高等动物的生长发育影响”的实验设计中也运用了加法原理和减法原理。