Lehr-Lern-Labore stellen ein besonderes (und neues) Format in der Lehrer*innenbildung dar. Sie bilden den Rahmen für eine Auseinandersetzung mit dem Zusammenhang und den Bedingungen des Lehrens und Lernens. In Lehr-Lern-Laboren sollen Student*innen typische bzw. beispielhafte Lernsituationen ermitteln und daran orientiert authentische Lernumgebungen für Lernende konzipieren, diese erproben und schließlich reflektiert weiterentwickeln. In diesem Entwicklungsprozess werden wissenschaftliches Wissen (fach- und fachdidaktisches, pädagogisches und didaktisches sowie lerntheoretisches Wissen) und Handlungswissen (Organisation von Lernprozessen, wertschätzende Haltungen, Reflexion, Materialwissen, Aktivierung und Motivation, herausfordernde Aufgabenstellungen) miteinander verknüpft, so dass ein intermediärer Experimentalraum entsteht. Eine Qualitätsentwicklung findet dadurch statt, dass die Lernumgebung, wenn sie einmal erstellt ist, nicht immer wieder auf gleiche Weise genutzt wird, sondern im Sinne eines zirkulären Prozesses (ähnlich dem Modell einer Curriculumspirale) im Sinne forschenden Lernens hinsichtlich der Qualitätsverbesserung untersucht wird.
Charakteristisch für Lehr-Lern-Labore ist zudem die wissenschaftlich fundierte Evaluation, die einen Schulterschluss zwischen Erprobtem in den Praxisphasen und fachdidaktischen Theorien ermöglicht. Die Reflexion ist Gegenstand der Weiterentwicklung des Lernarrangements. Dafür bietet sich die Reflexion in drei Schritten an: Zum ersten direkt nach der Erprobung anhand einer offenen Reflexionsrunde, zum zweiten an der Anfertigung eines Portfolios (Lerntagebuch) und zum dritten an Hand von Analysen aufgezeichneter Videosequenzen. Somit ist das Wissen und der Umgang mit Messinstrumenten und -methoden unabdingbar. Lehr-Lern-Labore haben letztendlich das Ziel, mit diesem besonderen Setting die Student*innen in ihrer Entwicklung zu selbstbestimmten, autonomen und kompetenten Lehrenden zu unterstützen. Diese Aspekte sollen durch die eigens entwickelten Lernumgebungen zu einem Transferprozess auf Seiten der Schüler*innen führen.