O estudo de coorte retrospectivo compara grupos de indivíduos que são parecidos de muitas maneiras mas diferem por uma certa característica (por exemplo, enfermeiras que fumam e as que não fumam) em termos de um determinado resultado (como o cancro do pulmão). Os dados sobre os eventos relevantes para cada indivíduo (a forma e tempo de exposição a um factor, o período latente, e o tempo de qualquer ocorrência subsequente do resultado) são recolhidos dos registos existentes e podem ser imediatamente analisados para determinar o risco relativo do coorte em comparação com o grupo de controlo.
Esta é fundamentalmente a mesma metodologia que para um estudo de coorte prospectivo, excepto que o estudo retrospectivo é realizado post-hoc, olhando para trás. O estudo prospectivo olha para a frente, inscrevendo pacientes não afectados pelo resultado e observando-os para ver se o resultado ocorreu. No entanto, ambos os tipos de estudos de coorte partilham o mesmo ponto de partida (considerando dados anteriores à ocorrência do resultado). O primeiro objectivo é ainda estabelecer dois grupos – expostos versus não expostos – que são depois avaliados retrospectivamente para estabelecer a sequência temporal mais provável de eventos conducentes ao estado actual da doença tanto nos grupos expostos como não expostos.
Estudos de coorte retrospectivos requerem especial cuidado porque os erros devidos à confusão e ao enviesamento são mais comuns do que em estudos prospectivos.