Die retrospektive Kohortenstudie vergleicht Gruppen von Individuen, die sich in vielerlei Hinsicht gleichen, sich aber durch ein bestimmtes Merkmal (z. B. rauchende und nicht rauchende Krankenschwestern) in Bezug auf ein bestimmtes Ergebnis (z. B. Lungenkrebs) unterscheiden. Daten zu den relevanten Ereignissen für jedes Individuum (die Art und der Zeitpunkt der Exposition gegenüber einem Faktor, die Latenzzeit und der Zeitpunkt des späteren Auftretens des Ergebnisses) werden aus vorhandenen Aufzeichnungen gesammelt und können sofort analysiert werden, um das relative Risiko der Kohorte im Vergleich zur Kontrollgruppe zu bestimmen.
Dies ist grundsätzlich die gleiche Methodik wie bei einer prospektiven Kohortenstudie, nur dass die retrospektive Studie post-hoc, rückblickend durchgeführt wird. Die prospektive Studie blickt nach vorne, indem sie Patienten einschließt, die von dem Ergebnis nicht betroffen sind, und sie beobachtet, um zu sehen, ob das Ergebnis eingetreten ist. Beide Arten von Kohortenstudien haben jedoch den gleichen Ausgangspunkt (Berücksichtigung von Daten vor dem Auftreten des Outcomes). Das erste Ziel ist immer noch, zwei Gruppen zu bilden – exponiert versus nicht-exponiert – die dann retrospektiv bewertet werden, um die wahrscheinlichste zeitliche Abfolge von Ereignissen zu ermitteln, die zum aktuellen Krankheitszustand sowohl in der exponierten als auch in der nicht-exponierten Gruppe führen.
Retrospektive Kohortenstudien erfordern besondere Vorsicht, da Fehler aufgrund von Confounding und Verzerrungen häufiger sind als in prospektiven Studien.