Selon l'Université du Nouveau-Mexique, une étude causale examine une cause et un effet entre les variables. La causalité montre une relation directionnelle entre une variable indépendante, ou une interaction entre des variables indépendantes, et une variable dépendante. Les chercheurs emploient souvent des méthodes d'observation ou expérimentales pour déduire la causalité.
Une étude causale doit répondre à certains critères. Selon le Library Guide de l'Université de Californie du Sud, une étude causale contient « une association empirique », « un ordre temporel approprié » et « non-spécialité ». Les chercheurs doivent utiliser des méthodes de recherche empiriques pour recueillir des données, telles que l'observation et l'expérimentation. Les chercheurs doivent exposer la variable indépendante avant la variable dépendante afin de montrer la direction entre les variables. Le dernier élément est pour les chercheurs de s'assurer que les variables étrangères n'affectent pas la variable dépendante ; cela nécessite l'utilisation de contrôles au sein de l'étude. Les études causales doivent montrer une corrélation entre les variables ; cependant, une corrélation n'est pas suffisante pour montrer la causalité. Ces autres étapes sont nécessaires pour montrer la causalité au sein de l'étude.
D'autres outils aident les chercheurs à créer une étude causale. L'assignation aléatoire et les contrôles augmentent la validité interne, c'est-à-dire la confiance qu'une étude causale n'est pas contaminée par des variables étrangères. Les études causales concluent à une relation directionnelle, mais elles ne vérifient sans aucun doute la relation.
