空间填充设计对于确定性或近似确定性的建模系统很有用。空间填充设计包括球堆积拉丁超立方、均匀、最低位势、最大熵、高斯过程和快速灵活等设计。
比如计算机模拟就是确定性系统。这类模拟可能很复杂，涉及很多具有复杂相互关系的变量。对这些系统设计实验的目标是找到更简单的经验模型，该模型足以预测系统在因子的有限范围上的行为。
在针对有很大随机噪声的系统的实验中，目标是使预测的方差最小化。在针对确定性系统的实验中，没有方差但有偏倚。偏倚是近似模型和真实数学函数之间的差值。空间填充设计的目标是限制偏倚。
一种限制偏倚的方法是让设计点的分布尽量远离彼此，同时它们要保持在实验边界内。另一种方法是使点均匀分布在相关区域。