Nesses estudos, o pesquisador define os critérios de seleção e recruta uma amostra da população e, a seguir, mede os valores atuais das variáveis preditoras e de desfecho, muitas vezes complementadas por informações históricas.

Todas as medições são feitas em um único momento ou em curto espaço de tempo, sem período de seguimento.

Esses estudos têm a desvantagem de não poderem ser incluídos como primeiro passo em um estudo de coorte, além da baixa utilidade em condições cujo início é insidioso e gradual.

Esses estudos são pouco práticos para estudar doenças raras, a não ser que a amostra tenha sido sorteada de uma população de pessoas doentes e não da população geral.

É preciso ter cautela nos estudos transversais ao se buscar inferir sobre causalidade, prognóstico ou história natural de uma doença, pois um fator associado a uma maior prevalência pode ser causa da doença ou também estar associado a uma duração mais prolongada da doença.