En este tipo de experimento, los grupos de tratamiento son comunidades en vez de individuos. En un ensayo comunitario, los epidemiólogos seleccionan comunidades que sean similares en tantos aspectos como sea posible. La comunidad debe aprobar la participación en el estudio a través de las autoridades políticas y otros líderes comunitarios. Se debe conducir una encuesta en cada comunidad para medir la incidencia o prevalencia de la enfermedad de interés y la prevalencia de los factores de riesgo para los cuales se ha desarrollado una intervención. Intervenciones posibles incluyen modificaciones del comportamiento (educación), consumo de un agente preventivo (flúor). Más adelante, la intervención se lleva a cabo en una comunidad (comunidad intervenida); la otra comunidad (comunidad de comparación o de control) que no la recibe. A continuación, la intervención se suspende. Una nueva encuesta se lleva a cabo en cada comunidad para medir la incidencia de la enfermedad de interés o la prevalencia del factor de riesgo. La diferencia en la incidencia de la enfermedad o de la prevalencia del factor de riesgo entre la comunidad intervenida y la de comparación se asocia de esta manera con la intervención.

Como un ejemplo de este tipo de estudios es el llevado a cabo en todo el mundo para demostrar la evidencia de protección contra la caries por el flúor. Niños de diferentes ciudades se asignaron de acuerdo al suministro de flúor en el agua, estos estudios reportaron un 50% menos de caries en los niños que recibieron agua con flúor en comparación con los que no la recibieron.

Una limitación de tales estudios es que sólo un pequeño número de comunidades pueden quedar incluidas y que la asignación aleatoria de las mismas no es práctica; para poder asegurar que alguna diferencia encontrada al final del estudio pueda ser atribuida a la intervención en vez de diferencias inherentes entre las comunidades, se requieren otros métodos.