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病例對照研究和佇列研究都是用來探討因果關係的，嗯，應該說所有的流行病學研究方法都是用來探討因果關係的。
病例對照研究從結果開始，先找到已經發生研究者所關注的疾病（結果）的人作為病例組，再找到有可比性的沒有發生該疾病的人做為對照組，調查兩組研究物件過去對於研究者所關注的因素（原因）的暴露情況，比較兩組的暴露程度，計算兩組研究物件暴露比值的差異（OR）。
佇列研究從原因開始，先找到暴露於研究因素（原因）的人作為暴露組，再找到有可比性的沒暴露於研究因素的人作為對照組，隨訪兩組研究物件在未來一定時間內研究者所關注的疾病（結果）的發生情況，比較兩組的發病率，計算兩組研究物件發病率的比值（RR）。
從設計我們可以看到，病例對照研究開始時，研究物件的結局已經發生，因此不需要等待結果事件的發生，而佇列研究則從因素的暴露開始，需要等待研究物件發生結果事件，前者省時省力，後者費時費錢。但病例對照研究的設計是從果到因的，沒有真正的觀察到從因到果的過程，所有的調查都是回顧性的，不符合先因後果的時間順序，資訊偏倚發生的機會多，論證因果關係的能力差，只能檢驗病因假設，不能確證病因假設。佇列研究的設計則是從因到果的，研究者真實的觀察到了從因到果的過程，符合先因後果的時間順序，論證因果關係的能力強，證據質量高，可以確證病因假設。
如果一種疾病的發病率低，病例獲取比較困難，那麼病例對照研究就可以發揮優勢了，因為它是從找病例開始，不用等疾病的發生，對於罕見疾病來說，病例對照研究可能是唯一的一種可能的病因探索設計了。相反，如果用佇列研究來探討發病率低的疾病的危險因素，需要觀察非常多的人數或非常長的時間，耗費的人力物力可能遠遠超出研究者的能力。
如果一種因素的人群暴露率低，暴露者很少，那麼佇列研究就可以發揮優勢了，因為它是從找暴露開始的，可以有目的的找到特殊暴露人口，從而開始研究。相反，如果用病例對照研究來探討暴露率低的因素對疾病的影響，需要調查非常多的病例和對照，這也很難實施。
所以，病例對照研究可以做發病率低的疾病，但不適合做暴露率低的因素，而佇列研究可以做暴露率低的因素，但不適合做發病率低的疾病
