病例对照研究 （Case-control study）: 是指以现在患有某病的病人为患病组（称为 Case），以未患该病但其它条件与病例组相似的人为另对照组（称为 Control），通过询问、问卷调查或复查病史，搜集既往各种可疑致病因素的暴露史，测量并比较两组对各种因素的暴露比例，经假设检验若判为有统计学意义，则可认为因素与疾病间存在着统计学关联，在估计各种偏倚对研究结果的影响之后，再借助病因推断技术，推断出危险因素，从而达到探索和检验病因假说的目的。病例对照研究的设计模式图如下图所示：

注：图片引用自网络

这是一种回顾性的、由结果探索病因的研究方法，是在疾病发生之后去追溯假定的病因因素的方法，是在某种程度上检验病因假说的一种研究方法。从逻辑上讲，这是一种由果溯因的研究。这里需要强调的是：有病例组+有对照组的研究未必是病例-对照研究，还需满足一个必要条件，即暴露因素发生于是否患病结局之前，通俗的说，我们假设的“病因”是通过追溯病史或者既往史获得的。

比如某研究者按照冠脉造影检查结果将门诊就诊的患者分为“冠心病组”和“非冠心病组”，同时对这些患者进行肝功能的检测，并且发现：冠心病组的患者总胆红素显著高于非冠心病患者，经过多因素分析校正混杂因素后得出结论：低胆红素是冠心病的一个危险因素。这个结论显然是错误的，这个研究的本质是一个横断面研究，即所谓的“因”（低胆红素）与所谓的“果”（患冠心病）在同一个时点出现，从逻辑上讲，在同一个时间点出现的两种现象是无法推断因果的。