Według University of New Mexico badanie przyczynowe analizuje przyczynę i skutek między zmiennymi. Przyczynowość pokazuje zależność kierunkową między zmienną niezależną lub interakcją między zmiennymi niezależnymi a zmienną zależną. Badacze często stosują metody obserwacyjne lub eksperymentalne w celu ustalenia związku przyczynowego.
Badanie przyczynowe musi spełniać określone kryteria. Zgodnie z Biblioteką Uniwersytetu Południowej Kalifornii, badanie przyczynowe zawiera "powiązanie empiryczne", "odpowiedni porządek czasowy" i "niestosowność". Badacze muszą wykorzystywać metody badań empirycznych do zbierania danych, na przykład poprzez obserwację i eksperymentowanie. Badacze muszą ujawnić zmienną niezależną przed zmienną zależną, aby pokazać kierunek pomiędzy zmiennymi. Ostatnim elementem jest dla naukowców upewnienie się, że zmienne zewnętrzne nie wpływają na zmienną zależną; to wymaga użycia kontroli w ramach badania. Badania przyczynowe muszą wykazywać korelację między zmiennymi; jednak korelacja nie jest wystarczająca do wykazania związku przyczynowego. Te inne kroki są niezbędne do wykazania przyczynowości w ramach badania.
Inne narzędzia pomagają naukowcom w stworzeniu badania przyczynowego. Losowe przydzielanie i kontrole zwiększają wewnętrzną wiarygodność, co stanowi pewność, że badanie przyczynowe nie zawiera zanieczyszczeń ze zmiennych zewnętrznych. Badania przyczynowe kończą relację kierunkową, ale bez wątpienia nie weryfikują związku.
