Eine kausale Vergleichsstudie untersucht den Zusammenhang zwischen einem Unterschied, der zwischen Mitgliedern einer Population besteht, und den möglichen Ursachen dieses Unterschieds. Diese Art von Studie wird oft durchgeführt, wenn der Forscher nicht in der Lage ist, Faktoren zu manipulieren was zu einem beobachteten Unterschied führt.
Beim Versuch, eine Ursache-Wirkungs-Beziehung in einer kausalen Vergleichsstudie herzustellen, muss der Forscher zwei Gruppen identifizieren, die in jeder Hinsicht ähnlich sind, mit Ausnahme des untersuchten Unterschieds. Um eine Beziehung zwischen Ursache und Wirkung herzustellen, sind logische Argumente und Überzeugungsarbeit erforderlich. Die Anwendung der statistischen Analyse wird in dieser Art von Studien stark eingesetzt. Kausale Vergleichsstudien werden auch als Ex-post-Facto-Studien bezeichnet, da die Ereignisse des Experiments bereits eingetreten sind, bevor die Forschung durchgeführt wird.
Die Validität der Ergebnisse kausaler Vergleichsstudien kann aufgrund der Unfähigkeit des Forschers, die unabhängige Variable zu kontrollieren, schwierig zu belegen sein. Forscher müssen sicherstellen, dass die Mitglieder der zu untersuchenden Gruppen gültige Mitglieder dieser Gruppen sind. Das Übersehen anderer Unterschiede macht die Schlussfolgerung der Studie ungültig. Sobald die Ergebnisse der kausalen Vergleichsstudien analysiert sind, werden, wann immer möglich, experimentelle Untersuchungen durchgeführt, um die Ergebnisse zu validieren.