Morris水迷宮還被廣泛運用於實驗動物空間學習能力、認知能力的測定，如果用Morris 水迷宮研究與此類功能有關的藥物的藥理作用或者研究一種刺激對實驗動物的遠期影響，分析方法用重複測量的方差分析最合適，因為這符合重複測量方差分析的設計特點。另外此時按分析因素的水平還可將其分為單因素或多因素的重複測量的方差分析。
重複測量方法是對同一觀察對象的某一觀察指標進行反覆多次測量得到的資料，常用來分析觀察指標在不同時間點上的變化。
重複測量資料方差分析要求樣本是隨機的，同一水平上的觀測數據是獨立的，每一水平的測定值都是來自正態總體，尤其是協方差球形對稱。由於這類數據間存在著相關性，而且隨機誤差分布於不通的層次，所以在實踐中不宜採用常規的方差分析方法，常規方差分析不能揭示這些內在特點，甚至有可能得出錯誤的結論。見表下表。
重複測量的方差分析會控制一些變異的來源，它將總變異分為受試對象間的變異和受試對象內的變異兩部分，受試對象間的變異分為處理組間誤差和個體變異兩部分，而受試對象內的變異又分為時間因素、處理和時間的交互效應及個體內的變異三部分( 如表 ) 。
如果通過計算得出: 處理組間的 P 值有統計學意義，則說明處理因素有作用; 時間點間的 P 值有統計學意義，則說明時間因素有作用，即指標有隨時間變化的趨勢; 處理和時間的交互效應有意義，則說明在不同的時間處理因素的效果也不同。其具體操作可以在 SPSS 軟體中實現。在條件允許時還可以用混合線性模型進行重複測量的方差分析。這種方法它能更好的適應我們在實際中所做重複測量資料的特點，而且對樣本的要求更寬鬆。
Morris水迷宮除了上述兩種常用的用途外，還可以用於其它認知方面的實驗研究，但是其設計的基本原理大致都與上面所講的兩種統計思想類似，在對 Morris 水迷宮相關指標的數據資料進行統計處理過程中，隨機區組設計和重複測量方差設計的區別在於研究者的目的不同，想要控制的因素和需要得到的結果也不同。故在實際應用尤其是臨床或基礎試驗過程中，應根據研究者的研究目的、資料的性質以及設計本身的特點綜合考慮選用合適的設計類型及分析方法。我們要善於區別，善於分析。如此，可以儘量避免一些不必要的錯誤，提高研究設計的效率和準確性。