Une étude prospective surveille les résultats au sein d'un groupe d'étude et les relie à des facteurs de risque ou de prévention suspectés. Une étude rétrospective relie les résultats aux facteurs de risque et de prévention présents avant le début de l'étude. Les études prospectives impliquent des groupes d'étude plus importants que les études rétrospectives.
Les tests et analyses réguliers impliqués dans les études prospectives les rendent plus fiables pour identifier les facteurs de risque. Les études rétrospectives présentent plus de biais et de variables confusionnelles que les études prospectives. Le calcul du risque relatif est mieux déterminé par des études rétrospectives. Les études rétrospectives fournissent fréquemment la méthodologie sous-jacente aux études observationnelles et cas-témoins. L'étude de 1926 de Lane et Claypon sur les facteurs de risque du cancer du sein était rétrospective.