Có 3 thiết kế nghiên cứu: a. Thuần tập tương lai; b. Bệnh chứng; c. Tương quan; "Giá trị suy luận căn nguyên" tùy vào thiết kế nghiên cứu sẽ tăng dần theo trình tự:

Giá trị suy luận căn nguyên thể hiện khả năng một nghiên cứu có thể xác định mối quan hệ nhân quả giữa yếu tố phơi nhiễm và bệnh tật. Các thiết kế nghiên cứu khác nhau có khả năng suy luận căn nguyên khác nhau. * **Nghiên cứu tương quan (c):** Đây là thiết kế yếu nhất trong việc suy luận căn nguyên. Nghiên cứu tương quan chỉ cho thấy mối liên hệ giữa các biến số, chứ không chứng minh được yếu tố nào gây ra yếu tố nào. * **Nghiên cứu bệnh chứng (b):** Nghiên cứu bệnh chứng mạnh hơn nghiên cứu tương quan vì nó so sánh nhóm người mắc bệnh với nhóm người không mắc bệnh để tìm kiếm các yếu tố phơi nhiễm có thể liên quan. Tuy nhiên, nghiên cứu bệnh chứng dễ bị sai lệch do hồi cứu (recall bias) và khó xác định trình tự thời gian phơi nhiễm và bệnh. * **Nghiên cứu thuần tập tương lai (a):** Đây là thiết kế mạnh nhất trong ba thiết kế này để suy luận căn nguyên. Nghiên cứu thuần tập tương lai theo dõi một nhóm người khỏe mạnh theo thời gian để xem ai bị bệnh và ai không, và xác định các yếu tố phơi nhiễm có thể dự đoán bệnh. Thiết kế này giúp xác định trình tự thời gian phơi nhiễm và bệnh, giảm thiểu sai lệch do hồi cứu. Vậy, trình tự tăng dần về giá trị suy luận căn nguyên là: c, b, a.