* Az adatgyűjtés gyakran nehéz és időigényes. Az epidemiológusoknak nagyszámú emberről kell adatokat gyűjteniük, és ez nehéz lehet. Például, ha egy epidemiológus a dohányzás és a tüdőrák kapcsolatát vizsgálja, több ezer emberről kell adatokat gyűjtenie, dohányzók és nemdohányzók között egyaránt. Ez magában foglalhat felméréseket, interjúkat és orvosi feljegyzések áttekintését.
* A zavaró változók megnehezíthetik az ok-okozati összefüggések meghatározását. A zavaró változók olyan tényezők, amelyek befolyásolhatják két változó közötti kapcsolatot. Például, ha egy epidemiológus a levegőszennyezés és az asztma közötti kapcsolatot tanulmányozza, akkor figyelembe kell vennie az olyan zavaró változókat, mint a dohányzás, az étrend és a testmozgás.
* A torzítás az ok-okozati összefüggések meghatározását is megnehezítheti. Az elfogultság szisztematikus hiba, amely bármilyen típusú kutatás során előfordulhat. Például, ha egy epidemiológus egy új gyógyszer és egy betegség közötti kapcsolatot tanulmányozza, akkor elfogulhat a gyógyszer javára.
* Az epidemiológiai vizsgálatok gyakran költségesek. Egy epidemiológiai vizsgálat elvégzése nagyon költséges lehet, különösen, ha nagyszámú embert érint, vagy ha speciális felszerelést igényel.
A kihívások ellenére az epidemiológia nagyon fontos kutatási terület. Az epidemiológusok segítenek megérteni a betegségek okait, és stratégiákat kidolgozni a betegségek megelőzésére és kezelésére.