Выделение слоев можно применять вместе со случайным отбором испытуемых внутри каждого слоя точно так же, как при случайном распределении слоев. Это дает пятую и последнюю схему эксперимента с межгрупповым сравнением— случайный отбор групп с выделением слоев. В эксперименте с мысленной тренировкой основанием для выделения слоев могут быть, например, оценки курсантов в тестах на пространственное воображение. Тогда по высоким, средним и низким оценкам в популяции из S10 курсантов можно было бы выделить три слоя по 270 в каждом. Из каждого такого слоя можно отобрать по 5 испытуемых для каждого try двух условий и, таким образом, получить выборку из 30 человек.
Если основание выделения слоев (здесь — оценка в тесте на пространственное воображение) связано с изучаемым видом деятельности (здесь—обучение сажать самолет Т-37), то данная процедура дает крупное преимущество. При одном и том же количестве испытуемых она обеспечит лучшую представленность популяции, и это повысит внешнюю валидность эксперимента. А поскольку применяется схема эксперимента с межгрупповым сравнением, то внутренняя валидность тоже будет выше.