Tapaus-verrokkitutkimus (engl. case-control study) on erityisesti epidemiologiassa, mutta myös yhteiskuntatieteissä (esim. sosiologia[1] ja kriminologia[2]) käytettävä tutkimusmenetelmä. Siinä verrataan koehenkilöitä joilla on tutkittava sairaus tai oire ("tapaukset") mahdollisimman samanlaisiin koehenkilöihin joilla sitä ei ilmene ("verrokit"). Tavoitteena on tyypillisesti selvittää koehenkilöiden ominaispiirteiden tai erilaisten altistumisten yhteyttä sairauteen.[3][4] Tapaus-verrokkitutkimus on havainnoiva tutkimusmenetelmä. Tämä tarkoittaa sitä, että koehenkilöiden jako koe- ja kontrolliryhmiin määräytyy tutkijasta riippumattomasti. Tutkija siis vain tarkkailee tai havainnoi näitä kahta ryhmää, vaikuttamatta itse suoraan tapahtumiin (esim. sairauden syntyyn), ja vertailee ryhmiä oletetun kausaalisuuden suhteen. Monesti tutkimus on takautuvaa eli retrospektiivistä, jolloin aineisto perustuu jo tapahtuneisiin asioihin.
Toinen havainnoiva tutkimusmenetelmä, johon tapausverrokkitutkimus on verrattavissa, on kohorttitutkimus. Siinä tiettyä ihmisryhmää (kohortti), jossa osa on altistuneita jollekin muuttujalle ja osa ei, seurataan ajan mittaan. Havainnoivan tutkimuksen vastakohta on kokeellinen tutkimus, jossa tutkija jakaa henkilöt koe- ja kontrolliryhmään, joista koeryhmä saa tutkittavan ”käsittelyn” (esim. rokotteen) ja kontrolliryhmä ei saa tutkittavaa käsittelyä.[5]