L’objectif d’une étude cas-témoin en épidémiologique analytique est de comparer, entre sujets malades et sains et au sein d’échantillon aussi proche que possible, plusieurs facteurs de risque selon différent niveau d’exposition et ainsi obtenir une évaluation de Dose-effet . Dans le cas d’une étude écologique, on étudie le lien entre un facteur de risque determiné, mais dont l’exposition n’est pas évalué, et une pathologie.
Ce faisant, l’étude écologique ne prend pas en compte d’autre facteurs environementaux, ou facteurs de confusion.