O delineamento em quadrado latino as unidades experimentais ou parcelas que devem receber os tratamentos são agrupados de duas maneiras diferentes (linhas e colunas). Nesse tipo de delineamento o número de linhas, colunas e tratamentos deve ser o mesmo. Os tratamentos são distribuídos de forma que cada um apareça uma única vez em cada linha e coluna.
Para um experimento com 5 tratamentos (A, B, C, D e E) planejado no delineamento em quadrado latino 5 x 5, a organização após o sorteio pode ser do seguinte modo:
| Linhas/Colunas | I | II | III | IV | V |
| 1 | D | A | E | C | B |
| 2 | B | C | A | D | E |
| 3 | A | D | E | B | C |
| 4 | C | E | D | B | A |
| 5 | E | B | C | A | D |
As linhas e as colunas poderão representar diferentes períodos (dia, semanas, mês...), diferentes observadores, diferentes locais, diferentes sistemas...Por exemplo, num experimento comparativos de 5 dietas, com 5 pacientes em 5 fases diferentes, os pacientes poderiam ser as colunas e as fases as linhas. Segundo o esquema acima, o paciente 1 receberia a dieta D na 1º fase, a dieta B na segunda fase e assim por diante.
O uso o QL é mais freqüente em experimentos onde se comparam de 5 a 8 tratamentos. Como o número de repetições deve ser igual ao número de tratamentos, o número de graus de liberdade para o resíduo pode ser muito baixo nos delineamentos QL 4 x 4 ou menores e, o número de repetições pode se tornar muito alto nos experimentos com mais de 8 tratamentos, dificultando a obtenção de unidades experimentais com semelhança adequada.
O controle local conduz sempre a uma diminuição do número de graus de liberdade para o resíduo, o que é um fator indesejável. Portanto com o aumento de fontes de variação controladas pelo delineamento, é necessário que haja uma expressiva redução na variância residual de forma a compensar o menor número de graus de liberdade do resíduo, obtendo-se assim, um p-value menor para o teste “f” (teste de análise de variância).