Als er per persoon meerdere metingen van een afhankelijke variabele beschikbaar zijn, spreken we van een design met herhaalde metingen (binnengroependesign of
within-subjects design
). De herhaalde metingen kunnen verschillen in het tijdstip van afname maar er kan ook sprake zijn van verschillende omstandigheden (condities) waaronder de metingen zijn verkregen. Bovenstaand abstract is daarvan een voorbeeld. Martin en Siddle (2003) onderzochten het effect van alcohol en temazepam op de reactietijd en op de amplitude en latentie van de P300-component (indices afgeleid uit EEG-metingen) in een opzet waarin personen aan vier condities onderworpen werden: een placeboconditie, een alcoholconditie, een temazepamconditie en een conditie waarin beide werden toegepast. Door de verschillen tussen de vier gemiddelde scores systematisch te vergelijken, kunnen conclusies worden getrokken over de (gecombineerde) effecten van de beide drugs. Dit type design komt veelvuldig voor binnen de ontwikkelingspsychologie, klinische psychologie en experimentele psychologie. Een groot voordeel van dergelijke designsmet herhaaldemetingen is de efficiënte inzet van personen. Door het gebruik van herhaalde metingen kan het aantal benodigde personen drastisch worden teruggebracht. Op een ander belangrijk voordeel, reductie van residuvariantie, komen we uitgebreid terug. Het gebruik van herhaalde metingen kan echter ook nadelen met zich meebrengen zoals vermoeidheid, leereffecten en complicaties vanwege volgorde-effecten (effect van condities afhankelijk van de volgorde waarin condities zijn afgenomen). Binnen een design waarin iedere persoon in een van de condities zit (tussengroependesign), treden deze beperkingen niet op.
