實驗室平面布局是實驗室設計的基礎，只有按照功能分區和工作流程的需求做好相應的平面布局規劃才能確保后續的水、電、風等專業的設計，可謂牽一發而動全身。因此平面布局設計階段應盡可能地詳細考慮工作和發展的需求，合理配置空間，盡量優化整合。

除了布局的優化和儀器設備的擺放位置的設計外，還應充分考慮到人員流動與物品流動的方向是否符合工作要求。例如，為了避免實驗人員頻繁跑動，前處理室應該和儀器室在同一樓層；氣瓶室應和氣相色譜儀、氣質聯用儀等儀器在同一樓層；盡量讓單層面積最大化，以避免樓層過多，每一層都要設置洗滌室、樣品室以充分利用空間；生物安全室應合理布局潔凈區、半潔凈區、污染區，以避免交叉污染。