Analiza porównawcza przyczynowa bada związek między różnicą istniejącą wśród członków populacji a możliwymi przyczynami tej różnicy. Ten rodzaj badań jest często przeprowadzany, gdy naukowiec nie jest w stanie manipulować czynnikami prowadzące do zaobserwowanej różnicy.
Podczas poszukiwania związku przyczynowo-skutkowego w analizie porównawczej przyczynowej, badacz musi zidentyfikować dwie grupy, które są pod każdym względem podobne, z wyjątkiem badanej różnicy. Nawiązanie relacji między przyczyną a skutkiem wymaga użycia logicznej argumentacji i perswazji. Zastosowanie analizy statystycznej jest mocno wykorzystywane w tego typu badaniach. Badania porównawcze przyczyn są również znane jako badania ex post facto, ponieważ zdarzenia z eksperymentu miały miejsce już przed przeprowadzeniem badań.
Ważność wyników porównawczych badań przyczynowych może być trudna do uzasadnienia ze względu na niezdolność badacza do kontrolowania niezależnej zmiennej. Naukowcy muszą zapewnić, że członkowie grup, których dotyczy badanie, są ważnymi członkami tych grup. Z widokiem na inne różnice unieważnia wniosek z badania. Po przeanalizowaniu wyników przyczynowych badań porównawczych prowadzone są badania eksperymentalne w celu potwierdzenia wyników, gdy tylko jest to możliwe.