L'épidémiologie, initialement cantonnée à l'étude de la distribution des pathologies dans les populations (épidémiologie descriptive) et des facteurs qui déterminent cette distribution (épidémiologie analytique), s'intéresse également à l'évaluation des stratégies diagnostiques ou thérapeutiques, et des facteurs pronostiques. L'épidémiologie permet de fournir les éléments de la décision médicale et en santé publique. Les informations sont recueillies à partir d'enregistrements systématiques, dont les grandes bases de données, ou par des enquêtes spécifiques. Les études descriptives utilisent les taux de mortalité, d'incidence et de prévalence. L'objectif de l'épidémiologie étiologique est de montrer une association causale entre une exposition et une maladie. Il est nécessaire de vérifier que l'étude ne présente pas de biais majeur et de rechercher des arguments en faveur de la causalité. La force de l'association est estimée par le risque relatif ou l'odds ratio. Les autres mesures du risque sont le risque attribuable et la fraction étiologique. L'évaluation des stratégies diagnostiques et de dépistage utilise les notions de sensibilité, de spécificité et surtout les rapports de vraisemblance qui permettent de déterminer la probabilité qu'un patient a d'être malade en fonction de ses caractéristiques et du résultat du test. L'évaluation de facteurs pronostiques permet de construire des scores et d'estimer la probabilité de l'évolution clinique en fonction de caractéristiques du patient.