A virtuális laboratórium meghatározásunk szerint azt a tanulót jelenti, aki virtuálisan irányítja a folyamatot és/vagy a készüléket a hálózaton keresztül. Az elgondolás szerint a tanuló érzékelők és műszerek segítségével használja és vezérli a laboratórium hozzáférhető erőforrásait annak érdekében, hogy tényleges kölcsönhatást hozzon létre a valódi berendezéssekkel, ahelyett, hogy programokkal szimulálná a megfigyelni vagy tanulmányozni kívánt folyamatokat.  

A virtuális laboratóriumok osztálytermekben történő alkalmazásának jelentőségét és felhasználhatóságát szemléltetve létrehozunk egy virtuális laboratóriumi alkalmazást a biológia területén, számításba véve azt, hogy a legtöbb virtuális laboratóriumi alkalmazás a fizika, a matematika és a mérnöki tudományok világában érhető el. Az ilyen jellegű kísérletezés élőlényeken történő alkalmazása újdonságnak számít, hiszen itt nem szabályozhatunk minden paramétert úgy, mint egy fizikai mennyiséget. Fontos tényező, hogy az élőlény teljes életciklusa nyomon követhető az elejétől a végéig. Ez azt jelenti, hogy a megtervezett kísérletnek számos követelményt kell kielégítenie, hogy érdekes legyen. Ehhez kell a tanuló és a tanár számára egy eszköz, amivel követni tudják a kísérletet.

1.      A tapasztalatokat térben és időben egyaránt követni kell, azért hogy a vizsgált elemeket mindkét szempontból tanulmányozhassuk, megfigyelhessük és róluk adatokat gyűjthessünk.

2.      A távoli érzékelők jelenlétével,- amelyek a kísérlet fizikai helyéről azonnal továbbítják a megfigyelések során gyűjtött információt a csatlakozott távoli eszközökhöz-, megkaphatjuk a szükséges adatokat ahhoz, hogy továbbfejlesszük, bebizonyítsuk és ellenőrizzük az előzetes hipotézist, amelyet a tanulók/kutatók az előadó segítségével egyénileg vagy közösen felállítottak, még mielőtt csatlakoztak volna a virtuális laboratóriumhoz.

3.      Mint minden tudományos munkát, ezt a kísérletet is lehet matematikai módszerekkel értékelni, amelyek összefüggéseket tárnak fel a kapott adatok között, majd ezek alapján levonni a következtetéseket és összehasonlítani azokat a korábban felállított munkahipotézisben szereplő előrejelzéssel.

Éppen ezért lényeges a célkitűzések, a fejleszteni kívánt kompetenciák, a fejlesztendő tevékenységek és az alkalmazott módszertan meghatározása.

Az első fontos pont (a célkitűzések) meghatározása előtt definiáljuk és tegyük még konkrétabbá a kidolgozni kívánt projektet.

Ahogy korábban már utaltunk rá, a virtuális laboratóriumi kísérletet a biológia területén szeretnénk alkalmazni, és választásunk a biológia egyik leghíresebb rejtélyére esett: „mi volt előbb, a tojás vagy a tyúk?". Választásunk jelentőséggel bír, hiszen bár kísérleteinkkel nem fogjuk megoldani a rejtélyt, mégis folyamatosan nyomon követjük egy megtermékenyített sejt (a tojás) embrionális fejlődését egy többsejtű élőlény (a tyúk) világra jöveteléig, mindezt viszonylag rövid idő (21 nap) alatt. Más makroszkopikus biológiai rendszerrel összehasonlítva szignifikáns különbséget jelent, hogy térben és időben egyaránt nyomon követhetjük az embrió fejlődését az olyan megfigyelő- és mérőeszközök segítségével, mint az ovoszkóp, amellyel anélkül nézhetünk bele a tojás belsejébe, hogy károsítanánk a fejlődő embriót. Olyan adatokatis figyelembe veszünk, mint a megtermékenyített tojás hosszúsága-szélessége, a keltetőgép hőmérséklete stb. Ezáltal mindegyik munkacsoport adatokhoz juthat, hogy idejében kidolgozhassa hipotézisét.