Epidemiologian tavoitteena on määrittää terveysongelmiin syy -tekijöitä koko väestön terveyden ja turvallisuuden parantamiseksi. Väestö voi viitata kaupunkiin, maahan, ikäryhmään tai rotuun. Terveysongelmilla tarkoitetaan kaikkea, mikä voi vaikuttaa terveyteen nykyisessä tai tulevaisuudessa. Tiedot siitä, kuka loukkaantuu todennäköisimmin auto -onnettomuuksissa, ovat epidemiologeille yhtä arvokas tutkimuskohde kuin tiedot siitä, mikä osa väestöstä on eniten vaarassa sairastua influenssan komplikaatioihin. Tämän saavuttamiseksi epidemiologialla on kaksi päähaaraa: analyyttinen ja kuvaava.
Kuvaileva epidemiologia arvioi ja luetteloi kaikki olosuhteet, jotka liittyvät henkilöön, johon kiinnostava terveystapahtuma vaikuttaa. Analyyttiset epidemiologit käyttävät kuvaavien epidemiologian asiantuntijoiden keräämiä tietoja etsiäkseen syy -seuraussuhteisiin viittaavia malleja. Molempien sivuliikkeiden lopullinen tavoite on vähentää terveystapahtumien tai sairauksien esiintyvyyttä ymmärtämällä niiden riskitekijät. Sekä analyyttinen että kuvaileva epidemiologia palvelevat usein kansanterveysjärjestöjä tarjoamalla niille tietoja, jotka voivat vähentää sairauksia tai muita terveyteen vaikuttavia tapahtumia.
Kuvaavan epidemiologian ensisijaiset näkökohdat ovat yleisyys ja malli. Taajuus arvioi esiintymistiheyden, ja malli auttaa analyyttisiä epidemiologeja ehdottamaan riskitekijöitä. Kuvaileva epidemiologia arvioi esiintymistiheyttä ja mallia tutkimalla henkilöä, paikkaa ja aikaa suhteessa terveystapahtumiin.
Kuvaava epidemiologia tutkii henkilökohtaisesti sellaisia tekijöitä kuin ikä, koulutus, sosioekonominen asema, terveyspalvelujen saatavuus, rotu ja sukupuoli. Henkilöarvioinnit voivat sisältää myös tietojen keräämistä käyttäytymisestä, kuten huumeiden väärinkäytöstä, vuorotyöstä, syömisestä ja liikuntamalleista. Esimerkiksi joissakin tutkimuksissa ihmisen käyttäytymisen tutkimukset osoittivat korrelaation yövuorossa työskentelevien ihmisten ja korkean verenpaineen välillä. Kaikilla yövuorossa työskentelevillä ei ole korkeaa verenpainetta, mutta vuorotyön on osoitettu lisäävän sairauden kehittymisen riskiä.
Toinen tärkeä kuvaus kuvaavassa epidemiologiassa on paikka. Paikalla voi olla erilaisia merkityksiä yksittäisten kuvaavien epidemiologisten tutkimusten mukaan. Se voi tarkoittaa kaupungin maantieteellisiä rajoja tai alueen maantieteellisiä piirteitä. Paikka -arviointi voi johtaa siihen, että ihmiset, jotka asuvat hyttysten kuhisevien järvien lähellä, ovat suuremmassa vaarassa kehittää Länsi -Niilin virusta. Paikan arviointi voi sisältää myös sen, missä ihmiset työskentelevät, paikan väestömäärät (tiheys) ja ympäristöt, joissa ihmiset asuvat, työskentelevät tai käyvät koulua.
Aika, kuvaavaan epidemiologiaan, voi tarkoittaa vuoden aikaa tai asioita, jotka tapahtuvat tiettynä ajankohtana joka päivä tai joka tunti. Ihmiset ovat alttiimpia flunssalle myöhään syksyllä ja alkutalvikuukausina. Influenssan esiintyvyys tänä aikana antaa lääkäreille mahdollisuuden ennustaa tehokkain aika rokotusten tarjoamiselle. Kuvaavan epidemiologian ajalliset näkökohdat ovat myös johtaneet mielenkiintoisiin tutkimuksiin siitä, milloin terveystapahtumat ovat todennäköisempiä. Rattijuopumustapausten määrä kasvaa yleensä tiettyjen juhlapyhien, kuten joulun, aikaan, mikä lisää loukkaantumis- tai kuolema -riskiä auto -onnettomuudessa näinä aikoina.
Kuvaileva epidemiologia voi myös arvioida ihmisen yhteyttä paikkaan ja aikaan. Jos rikollisuuden määrä kaupungissa kasvaa jyrkästi tiettynä vuonna, se vaikuttaa tiettyihin terveystekijöihin ja otetaan huomioon. Jokainen kaupungissa asuva henkilö on suurempi todennäköisyys joutua rikoksen uhriksi vuoden aikana, jolloin rikostasot nousevat. Sota -ajat maantieteellisellä alueella vaikuttavat myös henkilö- ja paikkatilastoihin. Henkilön, paikan ja ajan välinen suhde auttaa luomaan kuvaavamman kuvan tietyistä terveysriskeistä, ja se on otettava huomioon, jotta voidaan kehittää parempia terveysriskejä.
Mitä täydellisemmin kuvaileva epidemiologi voi kuvata henkilöä, paikkaa ja aikaa sekä mitä tahansa näiden kolmen välistä korrelaatiota, sitä todennäköisemmin muodostuu kuvioita, joita voidaan pitää riskitekijöinä tietyntyyppisille terveysongelmille. Analyyttinen epidemiologi käyttää sitten näitä tietoja ihmisten tietolähteenä tai vaikuttamaan julkiseen järjestykseen. Kaikkia epidemiologien tutkimuksia ei kuitenkaan pidetä hyödyllisinä. Tutkimus, jonka mukaan työskentelevillä ihmisillä on korkeammat riskitekijät kuolemaan sydänkohtauksiin maanantaisin, eivät välttämättä muuta tai vaikuta terveyteen. Se voi vain lisätä stressiä, jota ihmiset tuntevat, kun he lähtevät töihin maanantaiaamuna.