现代医学对病因的研究主要采用临床、实验和流行病学三种方法。
临床医师在日常工作中往往发现一些疾病与某种因素可能有关的现象，由此提供一些病因线索。例如1941年澳大利亚眼科医师Gregg发现新生儿先天性白内障的病例突然增多，并发现患儿常伴有先天性心脏病和低体重等，病死率高。他认为出生时已有白内障，很可能与母亲在妊娠期受到某种致病因子的作用有关，是致病因子妨碍了胎儿晶体细胞的发育所致。经过细致调查，发现母亲妊娠期患风疹是婴儿先天性白内障之因。妊娠初3个月内患风疹导致胎儿先天性白内障的危险性比其后感染者更大。
利用现代科学技术，在人为的条件下对动物和组织细胞等进行种种实验，以探索某些疾病的病因。60年代，人们已发现孕妇处于细胞病毒原发或激活感染时能引起胎儿先天性感染而导致致畸、致死等，但其致畸的机理如何尚无明确的报道。近年有作者报道，有一孕妇，在孕早期血清中巨细胞病毒IgM的抗体阳性，于孕40周时分娩出新生儿其体重仅1985g，出生后5天死亡，婴儿血清巨细胞病毒包涵体，电镜下可见大量病毒颗粒，胎盘组织呈现巨细胞病毒感染特征。通过实验推测母亲体内激活的巨细胞病毒能引起宫内胎儿感染，导致胎儿发育不良及低体重等。两者有因果联系。如果进行动物试验，其结果不能直接推之于人。
流行病学研究对象是人群，首先采用疾病的三间分布方法来研究病因，由于它最接近人群的现实生活和实际环境，又应用定量的方法来反映疾病的流行病学特征，从分布特征提出病因假设，继而再应用分析流行病学中的病例对照及定群研究方法来选择和检验病因假设，最后用实验流行病学方法来难病因假设。
上述三种方法所获得的群体资料，首先应比较两组暴露于危险因素的频度与发生疾病之间的联系，两组结果需经统计学方法处理，如果差异有统计学意义，其联系称统计学联系，尚需进一步鉴别联系的性质。联系一般可分为下列几种：
（一）虚假联系（spurious association）
由于机遇或研究方法中存在某些偏倚而形成。例如在职工人的肿瘤发病率比一般居民低，因工人大多在50～55岁时退休，而肿瘤多发生在大年龄组而造成此假象。
（二）间接联系（indirect association）
当A因素与某病病因中的B因素有关时（B因素可以是已知或未知的），可呈现A因素与某病有关。例如在某些国家调查发现人口多的家庭，其儿童营养状况往往比小家庭内的儿童差。从表面来看，家庭人口的多少与儿童营养状况有联系，但其实质，由于家庭人口多，每人平均经济收入相应减少，实为经济水平的高低与儿童营养状况有关。
（三）因果联系（causal association）
当某因素（A）发生频率或性质改变时能引起某病（B）发生频率的变化，先有A的存在而后出现B，则A与B之间存在因果联系。因与果之间的联系，可由一个因导致一个果，多个因导致一个果或一个因导致多个果。