Eine Beobachtungsstudie zeichnet sich dadurch aus, dass die untersuchten Bedingungen nicht kontrolliert (bewusst gesteuert) werden.
Beobachtungsstudien haben daher im Vergleich zur kontrollierten klinischen Studie eine geringere Aussagekraft - insbesondere dann, wenn Behandlungseffekte ohne Vergleichsgruppe untersucht werden, indem ein Vorher-Nachher-Vergleich durchgeführt wird. Bei nachgewiesener Veränderung stellt sich dann die Frage, ob der Behandlungseffekt auf die therapeutischen Maßnahmen zurückzuführen ist oder durch andere, nicht kontrollierte Einflussfaktoren bedingt wird.
Kausale Zusammenhänge können somit nicht uneingeschränkt hergestellt werden.