Có 3 thiết kế nghiên cứu: a. Thực nghiệm; b. Thuần tập; c. Bệnh chứng; "Giá trị suy luận căn nguyên" tùy vào thiết kế nghiên cứu sẽ giảm dần theo trình tự:

Để hình thành giả thuyết nhân quả, chúng ta cần một phương pháp nghiên cứu có thể xác định mối liên hệ giữa yếu tố nguy cơ và kết quả. Trong các lựa chọn được đưa ra:

- Thử nghiệm trên cộng đồng và thử nghiệm trên thực địa có thể giúp xác định tác động của một can thiệp lên một cộng đồng hoặc một nhóm người, từ đó suy ra mối quan hệ nhân quả. Tuy nhiên, chúng thường phức tạp và tốn kém.

- Nghiên cứu bệnh chứng là một phương pháp hồi cứu, so sánh nhóm người mắc bệnh (ca) với nhóm người không mắc bệnh (chứng) để tìm ra các yếu tố nguy cơ tiềm ẩn. Phương pháp này rất hữu ích để xác định mối liên hệ giữa yếu tố nguy cơ và bệnh tật, từ đó hình thành giả thuyết nhân quả.

- Mô tả một loạt các trường hợp chỉ đơn thuần là mô tả các trường hợp bệnh, không thể chứng minh mối quan hệ nhân quả.

Vì vậy, nghiên cứu bệnh chứng là phương pháp phù hợp nhất để hình thành giả thuyết nhân quả.

Để chứng minh giả thuyết nhân quả, phương pháp nghiên cứu thử nghiệm (đặc biệt là thử nghiệm trên cộng đồng) là phù hợp nhất. Thử nghiệm cho phép nhà nghiên cứu kiểm soát các yếu tố và can thiệp để xác định xem một yếu tố có gây ra một kết quả cụ thể hay không. Các phương pháp nghiên cứu khác như nghiên cứu chùm bệnh, nghiên cứu trường hợp và nghiên cứu mô tả thường được sử dụng để phát hiện các mối liên hệ hoặc mô tả các đặc điểm, nhưng không thể chứng minh một cách chắc chắn mối quan hệ nhân quả do thiếu sự kiểm soát và can thiệp.