Дизайном научного исследования называется правильное планирование научной работы с учетом включенных в исследование групп, описанием изучаемого(ых) воздействия(й) и исхода(ов), продольности и проспективности (ретроспективности) исследования, времени наблюдения, критериев включения и исключения, кратности и сроков исследования. Дизайн исследования непосредственно связан с поставленной задачей. Все дизайны исследований классифицируются в зависимости от следующего.
1. Наличия или отсутствия эксперимента: исследования описательные (обсервационные) и экспериментальные (интервенционные). Отдельное место в классификации занимает систематический обзор с мета-анализом, который по сути является описательным исследованием, направленным на систематизацию и обобщение имеющихся научных данных по изучаемой проблеме. Обсервационное исследование - это исследование одной или нескольких групп пациентов без преднамеренного вмешательства. Экспериментальное исследование - это сравнительное исследование (в том числе клиническое испытание), специально спланированное для изучения влияния одного или нескольких вмешательств (воздействий).
2. Продольности исследования: исследования одномоментные (поперечные) и лонгитудинальные (продольные).
3. Направленности исследования во времени (для продольных исследований): исследования проспективные и ретроспективные.
Все дизайны исследований можно ранжировать по степени доказательности с построением так называемой пирамиды доказательности, в основании которой находятся наименее доказательные исследования, направленные на поиск гипотезы (мнения экспертов, описания случаев и серии случаев, одномоментные исследования), в середине расположены обсервационные исследования, направленные на поиск причинно-следственной связи между воздействием и исходом (когортные исследования и исследования случай-контроль - ИСК),