При организации  исследования «случай-контроль» из популяции отбираются лица исходя из того, имеется у них изучаемое заболевание или нет. Далее проводится сбор информации о факте наличия или отсутствия в прошлом экспозиции к исследуемому фактору риска. Т.о., исследование, в отличие от проспективного когортного, «направлено назад, в прошлое».

Рисунок 2. Схема исследования «случай-контроль».

Исследование «случай-контроль» может быть использовано, когда заболевание редкое или когда дорого/трудно установить факт экспозиции (наличие воздействия), а также при длительном латентном периоде (времени между воздействием и развитием исхода). Позволяет оценивать влияние множества факторов риска. В связи с этим возможно проведение его в тех ситуациях, когда факторы риска неизвестны. Исследования данного вида являются единственной возможностью анализа причинно-следственной взаимосвязи в тех ситуациях, когда использование когортных исследований невозможно по этическим соображениям. При правильном планировании исследования «случай-контроль» не менее эффективны, чем когортные исследования.