Los estudios de cohortes, también conocidos como estudios de seguimiento, comienzan con grupos de personas sanas (o al menos exentas del resultado salud de interés) que se clasifican según su exposición a un factor ‘causal’ potencial. Una vez especificado, se miden las variables de exposición y la evolución de la cohorte total se sigue para determinar si la aparición de los episodios o casos varía entre las personas expuestas y las personas no expuestas. Dado que recopilan la información en diferentes puntos del tiempo (al inicio y al final del estudio), los estudios de cohortes son longitudinales. Estos estudios pueden, sin embargo, estar diseñados para iniciar en diferentes puntos del tiempo, mientras la información sobre la exposición sea remitida a un punto en el tiempo que preceda la aparición del evento en estudio. Por las mismas razones, los estudios de cohortes proporcionan mejor información con respecto a las causas de las enfermedades y ofrecen una medida más directa del riesgo de ocurrencia de las enfermedades.
Conceptualmente, los estudios de cohortes son sencillos, pero en la práctica representan una tarea enorme y requieren en general un período largo de seguimiento, porque la enfermedad puede tomar los períodos prolongados antes de manifestarse. Por contraste, en ciertas exposiciones agudas y breves, la relación de causa-efecto para los resultados agudos puede ser más evidente y fácilmente disponible. Por ejemplo, para estudiar el efecto de la radiación sobre la leucemia, una enfermedad que tiene un período de inducción largo (o sea, el período necesario para que la causa pueda producir un efecto), para poder observar un número suficiente de casos de esta enfermedad sería necesario o bien seguir una cohorte muy grande, o una más pequeña durante un período más prolongado. Entretanto, si el objetivo es estudiar el efecto de un cierto nivel de la calidad del agua sobre las enfermedades diarréicas, debido a su efecto más o menos inmediato, para observar un número suficiente de casos de la enfermedad se requeriría un período más corto de observación o una cohorte pequeña.
Uno de los problemas de los estudios de cohortes es el de encontrar una fuente adecuada y completa de datos que permita la clasificación de todos los miembros de la cohorte dependiendo de si han estado expuestos o no al factor, bajo investigación, y si han desarrollado el resultado de interés. Las fuentes de datos para unas exposiciones en el estudio de cohortes puede obtenerse de los registros médicos, la historia ocupacional, la información residencial, realización de diferentes procedimientos, etc. Las fuentes de información sobre el efecto son principalmente certificados de defunción en los registros vitales, exámenes físicos, registros médicos, etc.