Les épidémies ne surviennent pas au hasard. Elles révèlent des situations ou des facteurs de risque, incluant les déterminants sociaux et écologiques, qui créent un terrain favorable à leur survenue. Une épidémie est définie comme un excès de cas d'une maladie en un lieu et une période de temps donnés par rapport à la situation habituelle. Une épidémie peut être très localisée dans le temps (24-48 heures) et dans l'espace (foyer familial ou école, par exemple). Elle peut toucher une région, voire un pays tout entier et durer plusieurs semaines, voire mois. Enfin, les épidémies ne respectent pas les frontières et selon la nature de l'agent infectieux et des modes de transmission peuvent diffuser à l'ensemble de la planète (pandémie) par le déplacement des personnes. La détection précoce et l'investigation réactive sont les deux premières étapes indispensables à la réponse et à la maîtrise des épidémies, et font partie des missions des services et instituts de santé publique nationaux, européens et internationaux. Il convient donc de disposer pour cela de plan de préparation et de réponse adapté à chaque contexte et mis à jour régulièrement. Une investigation d'épidémie repose sur une méthodologie structurée en dix éléments clés : confirmer l'épidémie ; définir la maladie épidémique ; rechercher les cas ; décrire les cas ; établir la(les) hypothèse(s) quant au mode de survenue ; tester les hypothèses ; enquête environnementale ; analyses microbiologiques ; mesures de contrôle et de prévention ; rapport d'investigation. Dans les épidémies par transmission de personne à personne, s'y rajoutera l'estimation des paramètres de transmission (nombre de reproduction de base [R₀] ou effectif [R_eff], intervalle de génération, etc.). Ces différentes étapes peuvent, pour certaines, être réalisées en parallèle. L'investigation implique une coordination forte entre les différents partenaires impliqués sous la responsabilité d'une institution (institut de santé publique). Réalisée de manière réactive dès la détection des premiers cas, l'investigation permet de proposer au décideur les mesures de maîtrise adaptées et argumentées par les faits scientifiques constatés sur le terrain. Les investigations permettent d'améliorer les connaissances sur les modes de survenue et de transmission des agents pathogènes, connaissances qui permettront d'en prévenir la survenue ultérieure et, le cas échéant, d'adapter la prévention et les bonnes pratiques. Les dimensions sociales sont importantes à prendre en compte, l'intervention de chercheurs en sciences humaines et sociales ayant montré son utilité pour améliorer la compréhension et la réponse au niveau des populations touchées.