Negli studi clinici non randomizzati l’esposizione all’agente oggetto di ricerca è attribuita in maniera non casuale. Questo tipo di disegno di studio è spesso utilizzato, dal momento che non sempre è possibile o opportuno effettuare una sperimentazione controllata randomizzata. Questo tipo di indagine, in particolare, dà la possibilità di valutare il ruolo dei fattori dannosi per la prognosi della malattia. Per identificare, per esempio, i fattori di rischio cardiovascolare, non è consigliabile “prescrivere” l’esposizione al fumo di tabacco o una ipercolesterolemia. E’ dunque necessario utilizzare studi osservazionali (prospettici o retrospettivi), in cui l’esposizione può essere scelta (il fumo) o meno (per esempio, l’ipercolesterolemia familiare o una storia di infarto miocardio).