完全隨機設計（Completely Randomized Design, CRD）是一種試驗設計方法，它根據試驗處理數量將全部供試材料或試驗單位隨機分成若干組，然後對每組實施不同的處理。
完全隨機設計確保每個試驗單位或供試材料都有同等的機會接受任何一種處理，從而減少了試驗人員主觀傾向的影響。完全隨機設計的優點包括設計簡單、處理數與重複次數不受限制、統計分析方法簡便，如可以使用t檢驗或方差分析法進行數據分析。其主要缺點是沒有應用局部控制原則，可能導致試驗誤差較大，尤其是在試驗條件、環境或試驗單位差異較大的情況下，試驗的精確性會較低。
完全隨機設計適用於試驗條件、環境或試驗單位之間的差異較小的情況。