观察性研究（observational study）为流行病学及统计学中的一种研究方法，又称非实验性研究或对比研究。该研究通过对研究对象在自然状态下根据特定的特征分组后进行观察、记录，并对结果进行描述和对比分析而得出结论。与实验及随机对照试验等研究方法不同，此类研究方法的研究者没有（或未能）人为设置处理因素。

观察性研究，又称非实验性研究或对比研究，确切地说应是非随机化对比研究。该研究的研究者不能人为设置处理因素，同时受试对象接受何种处理因素或同一处理因素的不同水平也不是由随机化而定的。例如，研究母乳喂养与人工喂养儿童的生长发育情况，儿童是否喂养不是由研究者所确定的，其喂养方式也不是随机决定的，而是根据母亲的实际情况确定的。该研究进一步可以细分为描述性研究和分析性研究。其设计属于后面介绍的调查设计范畴。

在观察性研究中一般只有2个基本要素：一个是研究对象，另一个是研究因素。在描述性研究中，研究因素是影响因素；在分析性研究中，研究因素称为危险因素或暴露因素。

在研究中，不向研究对象施加任何实验因素（干预因素），可以将观察对象按某种特征分组，但不需随机分组。

红酒与健康的关系，已经引发了欧美科研人员的注意。单看关于红酒的每项研究，都有相关实验证据，不然也难在专业期刊发表，但总体来看，自相矛盾的不在少数。以哈佛大学医学院温迪·陈博士领衔的一项研究为例，他们对10万名护士开展了长达20年的跟踪调查，比对乳腺癌患病风险与摄入红酒的数量，以此得出两者接近正比的关系。但这不是因果性研究，科研人员并没有找到红酒导致乳腺癌发病的机制，或致病元凶，仅仅是一种关联性观察结果。

观察性研究，是护理科研的基本方法，也是实验性研究的基础，尤其是在预防医学研究领域被广泛应用。通过调查研究直接观察健康、疾病和行为事件的自然分布，从中分析决定分布的因素。

观察性研究与因果研究交叠，会带来一些似是而非的结果。这都是因为如今（2012年）的医学研究处于“盲人摸象”状态，很多医学现象都没有得到完全的解释，人体还有诸多未解之谜。

观察性研究可以分为以下几种类型：

- 病例对照研究：此研究一开始是起源于流行病学的研学，识别二个结果不同的既有群体，以一些假设的，可能是原因的特性为基础，比较这二个群体的差异。

- 横断式研究：在某个特定的时间，收集群集或是有代表性的子群集的资料。

- 纵向研究：涉及长时间重复观察相同变量的相关研究。

- 队列研究：一种特别的纵向研究，针对同一个群体长时间进行的纵向研究。

- 生态学研究：在群体层级量测至少一种变数的观察性研究。

观察性研究无法作为医疗行为“安全性、有效性或是效果”（safety, efficacy, or effectiveness）的可靠来源，不过仍然可以提供一些相关的资讯。这些研究可以：

1) 提供实际上使用及实行医疗行为的相关资讯；

2) 检测在一般族群中使用特定医疗行为的好处及风险；

3) 有助于建立假说，在后续的实验中确认；

4) 提供社群层级的资料，可以用设计更多信息性的实用临床试验；

5) 提供临床实务的相关资讯。