งานศึกษาประเภทนี้เป็นงานวิจัยทางการแพทย์ ที่ตรวจสอบประวัติการแพทย์ของกลุ่มบุคคลที่คล้ายคลึงกันในหลาย ๆ ด้าน แต่ต่างกันตรงลักษณะที่เป็นประเด็นการศึกษา (ยกตัวอย่างเช่น กลุ่มนางพยาบาลที่สูบหรือไม่สูบบุหรี่) เพื่อหาความสัมพันธ์กับผลทางสุขภาพ (เช่นโรคมะเร็ง)[4] ค่า risk ratio (อัตราความเสี่ยง) และ odds ratio จะสามารถใช้ประเมินความเสี่ยงสัมพัทธ์ (relative risk) ได้[5]

ในงานศึกษาประเภทนี้ นักวิจัยจะเก็บข้อมูลที่บันทึกไว้ในอดีต และจะไม่ติดตามคนไข้เหมือนกับที่ทำในการศึกษาตามแผนแต่ว่า จุดเริ่มต้นของงานศึกษา คือการกำหนดกลุ่มการศึกษาที่ได้รับหรือไม่ได้รับปัจจัยที่เป็นประเด็น จะเหมือนกันในงานศึกษาตามรุ่นทุกรูปแบบเพียงแต่งานศึกษาย้อนหลังจะตรวจดูการเกิดโรคซึ่งเป็นข้อมูลที่มีบันทึกไว้แล้ว ส่วนงานศึกษาตามแผนจะติดตามคนไข้เพื่อตรวจสอบข้อมูลการเกิดของโรคที่จะมีต่อไปในอนาคต

ฉะนั้น ในงานศึกษาย้อนหลัง เหตุการณ์ทุกอย่างคือ การได้รับปัจจัยที่เป็นประเด็น ช่วงเวลาที่ยังไม่ปรากฏโรค และผลที่เกี่ยวกับโรค (เช่นการเกิดขึ้นของโรค) ล้วนแต่ได้เกิดแล้วในอดีตดังนั้น จึงเป็นการเก็บข้อมูลที่มีอยู่แล้ว แล้วตรวจสอบว่า มีความสัมพันธ์ระหว่างปัจจัยความเสี่ยงที่เป็นประเด็นการศึกษา กับการเกิดโรคหรือไม่ส่วนงานศึกษาตามแผนเริ่มจากกลุ่มสองกลุ่มในปัจจุบัน แล้วติดตามในอนาคตต่อไปว่าจะเกิดโรคหรือไม่

มีความสำคัญที่จะเข้าใจว่า ระเบียบวิธีของทั้งการศึกษาตามแผนและการศึกษาย้อนหลังต่างก็เป็นแบบเดียวกัน แต่การศึกษาย้อนหลังทำหลังจากเกิดเหตุการณ์ทั้งหมดแล้ว (post-hoc) ส่วนการศึกษาตามแผนทำไปตามแผน (หรือทำต่อไปในอนาคต)แต่ว่า งานศึกษาย้อนหลังจะใช้เวลาเพียงแค่รวบรวมข้อมูลที่มีอยู่ แล้วตีความข้อมูลเหล่านั้นเท่านั้น[6]เป็นการตรวจสอบปัจจัยความเสี่ยงและปัจจัยความคุ้มครอง เปรียบเทียบกับผลที่เกิดขึ้นแล้ว ในช่วงเวลาที่เริ่มงานศึกษา[5]

แต่ว่าเป็นการศึกษาที่ต้องอาศัยความระมัดระวังมาก เพราะว่า ข้อผิดพลาดเนื่องจากตัวแปรสับสน (confounding) และความเอนเอียง (bias) ในงานศึกษาย้อนหลัง สามัญกว่าในงานศึกษาตามแผน[5]