队列研究和病例对照研究是两种常用的观察性研究方法，它们在研究设计和目的上有明显的区别：
研究设计
队列研究：也称为随访研究或发病率研究，是将人群按照是否暴露于某可疑因素及其暴露程度分为不同组，追踪其各组的结局，比较不同组之间结局频率的差异，从而判断暴露因素与结局之间有无因果关联及关联大小。队列研究可以是前瞻性的，也可以是回顾性的，但通常强调从暴露因素出发观察疾病的发生情况，即“从因到果”。
病例对照研究：将人群按照是否患病分组，以当前已经确诊的患有某特定疾病的一组病人作为病例组，以不患该病但具有可比性的一个组作为对照组，通过查询、实验室检查或复查病史，搜集研究对象既往对各种可能的危险因素的暴露史，采用统计学检验，比较病例组与对照组各因素暴露比例的差异是否具有统计学意义。病例对照研究通常是回顾性的，从疾病结果出发探究病因，即“从果到因”。
分组标准
队列研究：根据研究开始时人群是否暴露于某因素将其分为暴露组和非暴露组。
病例对照研究：根据是否患病分组，病例组为确诊的患有某特定疾病的人群，对照组为不患该病但具有可比性的个体。
时间顺序
队列研究：前瞻性队列研究从暴露因素出发，观察疾病的发生情况；历史性队列研究则从过去某个时间开始，追踪观察暴露组和非暴露组的疾病发生情况。
病例对照研究：从疾病发生之后追溯假定的病因因素，是一种回顾性的研究方法。
比较内容
队列研究：比较暴露组和非暴露组的发病率（或死亡率）。
病例对照研究：比较病例组和对照组之间的暴露率。
联系指标
队列研究：使用相对危险度（RR）、归因危险度（AR）和人群归因危险度（PAR）等指标。
病例对照研究：使用比值比（OR）等指标。
优点和缺点
队列研究：优点是资料较可靠，可计算发病率及相对危险度，适用于罕见病；缺点是需要的样本量较大，研究时间较长，费用较多，失访问题多。
病例对照研究：优点是样本较小，获得结果较快，费用较低；缺点是样本代表性差，容易出现选择性偏倚和回忆性偏倚，不适用于暴露比例很低的疾病研究。
总结：
队列研究和病例对照研究在研究设计、分组标准、时间顺序、比较内容、联系指标以及优缺点上均有明显的区别。队列研究强调从暴露因素出发观察疾病的发生情况，适用于罕见病的研究；病例对照研究则从疾病结果出发探究病因，适用于快速获得初步病因线索的情况。两者结合使用可以提供更全面的病因证据。