La cantidad de una enfermedad específica que está generalmente presente en una comunidad es el punto de comparación o nivel endémico de la enfermedad. Este nivel no es necesariamente el nivel preferido, que en efecto debería ser cero, se prefiere entonces el nivel observado.

Los niveles endémicos pueden ser bajos (hipoendémico), moderados (mesoendémico), o altos (hiperendémico); pueden afectar a una gran parte de la población (holoendémico), u ocurrir con variación en diferentes periodos (esporádico o estacional).

En teoría, si no ocurriera la intervención, y si el nivel fuera lo bastante bajo como para no agotar el número de susceptibles en la población, la aparición de enfermedades debería seguir en el nivel endémico indefinidamente. Por lo tanto, este nivel es el nivel que se espera de la enfermedad.

Cuando el número de casos observados en un área definida excede claramente el número o el nivel de los casos esperados durante un periodo dado, hablaremos de epidemia. Un brote epidémico que ocurre en un periodo breve también se denomina brote. Cuando una epidemia se disemina en varios países y afecta a un gran número de personas, se convierte en una pandemia.

Las epidemias ocurren cuando un agente y un huésped susceptible están presentes en número suficiente, y el agente puede pasar de la fuente a los huéspedes. Esto puede suceder cuando aumenta la virulencia de un agente, cuando se introduce un entorno donde no había existido antes, cuando adquiere mejor modo de transmisión que motive que más personas estén expuestas, cuando hay cambios en la susceptibilidad del huésped, o cuando hay factores que aumentan la exposición al agente.

Es importante caracterizar la aparición de las epidemias en función del tiempo, aparte de caracterizarlas en función de la persona y del lugar. Esta dimensión proporcionará indicios importantes de la fuente de la epidemia. En consecuencia, las epidemias se pueden clasificar por cómo pasan o se propagan en una población.

Cuando un grupo de personas está expuesto a un agente común, son de origen común. La exposición ocurre durante un periodo relativamente breve, todos los que contraen la enfermedad la desarrollan al final de un periodo de incubación, en ese momento, se clasifica como epidemia de origen común. Cuando el número de casos en este tipo de epidemias se muestra en un gráfico que contempla la dimensión temporal, lo que resulta con frecuencia es una curva epidémica con un lado escarpado que muestra un ascenso rápido y un descenso o disminución más gradual.

Algunas epidemias se desarrollan después de la exposición de un grupo a una fuente común durante un tiempo, que puede tardar días, semanas, o periodos más largos; la exposición a la fuente se clasifica como continua o intermitente. Cuando los casos de este tipo de epidemias se muestran en una gráfica que contempla la dimensión temporal, el rango de las exposiciones y de los periodos de incubación tienden a superponerse opacándose entre sí, de manera que se ensanchan los puntos máximos de la curva epidémica. La curva muestra con frecuencia un modelo irregular que refleja la continuidad en el tiempo de la exposición.

Si una epidemia no tiene un origen común, pero se propaga gradualmente de persona a persona y va creciendo mientras se propaga, se denomina epidemia propagada. En una epidemia propagada, los casos ocurren durante más de un periodo de incubación, suscitando la apariencia "ondulada" al hacer un gráfico sobre el número de casosque contempla la dimensión temporal. La epidemia disminuye generalmente cuando el número de susceptibles es bajo o cuando tiene lugar una intervención eficaz del control de la epidemia.

Otra parte importante de información en una epidemia, que ayuda a conocer el agente y, por consiguiente, su fuente, es la determinación del periodo de incubación promedio de una epidemia. Si se conocen los tiempos de exposición, puede calcularse el periodo de incubación promedio del periodo entre la exposición y el momento en que ocurre el número mediano de casos.

La razón de salud pública primaria para investigar una epidemia es controlarla y prevenir la ocurrencia de enfermedades. Antes de desarrollar estrategias de control, es necesario identificar cuál es el estado de tal epidemia.

Cuando se investiga un brote, es esencial estar preparado para trabajar rápidamente y para conseguir la respuesta correcta. Es útil tener un enfoque sistemático que asegure que la investigación procede sin perder los pasos importantes:

Los pasos descritos anteriormente están en orden conceptual. En la práctica, sin embargo, podemos realizar varios pasos al mismo tiempo, o las circunstancias de la epidemia pueden exigir que se siga un orden diferente. Por ejemplo, las medidas de control deben ejecutarse tan pronto como la fuente y el modo de transmisión se identifiquen, lo que puede darse temprano o al final de una investigación específica.