Khi ựã xác ựịnh ựược các yếu tố ảnh hưởng và khoảng giới hạn ảnh hưởng ựến hàm mục tiêu trong bước thắ nghiệm sơ bộ. Tiến hành tiếp bước thắ nghiệm leo dốc (hoặc xuống dốc) tìm vùng cực trị với các yếu tố ựã ựược xác ựịnh. Trước khi tiến hành phải xác ựịnh cần Ộleo dốcỢ hay Ộxuống dốcỢ. Giá trị của bước leo / xuống dốc của các biến tỷ lệ với hệ số của chúng trong phương trình hồi quy (bậc nhất) mô tả quan hệ giữa các tham số ựầu vào và kết quả ựầu ra, quan hệ Input Ờ Output.
Xác ựịnh ựơn vị mã hoá của bước leo dốc căn cứ vào giá trị thực của biến thắ nghiệm. Giá trị mã hoá của thông số là ựại lượng không thứ nguyên, công thức quy ựổi qua lại giữa giá trị thực với giá trị mã hoá ựược viết như sau:
1(ựơn vị mã hoá)
2min min max−
= (giá trị thực)
Quá trình thực hiện ựược tiến hành liên tục tại các ựiểm thắ nghiệm cho ựến khi kết quả ựảo chiều. Người làm thắ nghiệm vừa làm vừa so sánh kết quả của Qi với Qi+1:
Nếu Qi+1 < Qi dừng thắ nghiệm, có thể thực hiện thêm một vài thắ nghiệm nữa ựể thấy rõ quá trình ựảo chiều.
Từ ựó có thể xác ựịnh ựược vùng chứa cực trị sẽ nằm lân cận xung quanh ựiểm uốn. để cho ra mô hình dự ựoán ựiển cực trị, ta sẽ tiến hành thiết kế thắ nghiệm RSM dạng CCD có tâm là ựiểm có kết quả ựảo chiều trong thắ nghiệm Ộleo dốcỢ / Ộxuống dốcỢ.
Thắ nghiệm có thể bổ xung ựiểm tâm (Center point) ựể tăng ựộ chắnh xác và có thể thắ nghiệm lặp tại tâm ựể loại bớt sai số.
Các thông số của thắ nghiệm xuống dốc ựược trình bày trong phần 4.3 chương 4.