田间试验设计必须是随机和重复的，目的在于比较树种内不同地理种群之间的遗传差异，为造林项目选择最适合的地理种源，为种子调拨区划和基因保存策略提供依据。种源试验对长期林木育种、遗传改良项目及外来树种人工林项目尤其必要。

18世纪初，法国海军造船厂发现橡树和松树木材品质下降，怀疑不同种源的种子可能会对人工林的木材品质产生影响。于是，法国海军总监、著名植物学家D.du莫塞（Duhamel du Monceau，1700～1782）在1745～1755年使用波罗的海种源的欧洲赤松（Pinus sylvestris）种子，在法国第一次建立比较试验林。1826年，另一位法国人A.de维尔莫（André de Vilmorin，1907～1987）营建了包括20个地理种源的欧洲赤松和其他外来树种的试验林；1862年，发表了36年的观测结果，说明种源之间存在遗传差异和连续变异；这项试验在林学界引起广泛关注，被认为是最早的林木地理种源试验。

自然分布区跨越不同气候带或呈现地理间断的树种，尤其需要做地理种源试验。例如，火炬松（Pinus taeda）的分布区在美国东部南北伸展1300千米，亮果桉（Eucalyptus nitens）的地理分布是不连续的，存在许多孤立的种群，这样的树种都必须做种源试验。种源试验所用种子的采样是随机的，要能够代表天然种群的全部遗传变异；应根据表型采样，只采优良个体种子的做法是不正确的。根据不同试验目的，种源试验有短期和长期之分，试验观测的时间长度不应短于该树种人工用材林的二分之一轮伐期。无论做哪种类型的种源试验，都必须有科学合理的田间试验设计，试验设置必须是重复的和随机的。