Retrospektyvus tyrimas gali būti apibrėžtas keliais skirtingais būdais. Tai dažnai vertinama kaip „žiūrėjimas atgal“, siekiant nustatyti priežastinius veiksnius, tačiau tai, kaip atrenkami tyrimo duomenys arba dalyviai, gali labai skirtis. Pavyzdžiui, diagramos auditas galėtų būti retrospektyvaus tyrimo forma, kai visi žmonės buvo pasirinkti tie, kurie turėjo kokią nors ligą ar kitą bendrą veiksnį. Arba tyrime būtų galima apžvelgti daugelio žmonių mirtis ir bandyti retrospektyviai nustatyti priežastį. Bet kuriuo atveju tai negali būti dvigubai aklas arba gerai atrinktas tyrimas, nes tyrimas nebuvo sukurtas prieš įvykstant įvykiams.
Diagramos auditas yra geras retrospektyvaus tyrimo pavyzdys, nes juo bandoma surinkti informaciją apie įvykusius įvykius ir nustatyti, ar atsiranda medicininio gydymo problemų. Šie auditai nebūtinai apima sąveiką su pacientais, tačiau jie gali arba gali apimti pokalbius su medicinos darbuotojais. Tokiais tyrimais būtų galima pabandyti surasti besitęsiančių infekcijų priežastį, didelį sergamumą ligomis, žemą pacientų pasitenkinimo lygį ar daug kitų dalykų, ir tai daroma analizuojant, ką atskleidžia medicininės lentelės, ir ieškant daugiau duomenų.
Kai kuriais atvejais diagramos auditas gali suteikti galutinės informacijos apie dalykus. Pavyzdžiui, jei ligoninės gydytojas nesugeba užrašyti alergijos vaistams ir staiga padaugėja pacientų anafilaksinių reakcijų, gali būti gana aišku, kur slypi problema. Kartais reikalas nėra toks paprastas, kaip staigus mirčių ligoninėse procentinių punktų padidėjimas. Iš praeities duomenų ne visada įmanoma padaryti išvadą, ar jie yra susiję, o atsakymai gali būti daugiau hipotezių nei tikros išvados dėl nepakankamos informacijos. Paslaptys gali likti paslaptimis, nes eksperimentas buvo sukurtas vėliau.
Su daugeliu kitų retrospektyvaus tyrimo formų tai yra vienas iš nesėkmių. Kadangi įvykis jau įvyko, jis sukūrė savo dalyvių grupę ne tik moksliniu būdu. Neįmanoma griežtai taikyti tų pačių tyrimo dalyvių testų, kad įsitikintumėte, jog nėra didelių dalyvių kintamųjų, kurie sugadintų arba sulietų bet kokius duomenų rezultatus. Tai nereiškia, kad retrospektyvus tyrimas nėra vertas, tačiau tai gali reikšti, kad iš jo padarytos išvados yra mažiau mokslinės arba labiau tikrinamos.
Kita vertus, kai kurie tyrimai visada turi būti retrospektyvūs. Pavyzdžiui, tie, kurie bando nustatyti širdies ydų priežastį, identifikuotų tik tuos žmones, kurie juos turi, ir remtųsi iš šios grupės, kad įvertintų priežastį. Tai taip pat vadinama atvejo kontrolės tyrimu, o kartais mokslininkai sukūrė antrą tyrimo dalyvių grupę, kuri neturėjo širdies ydų, ir užduoda tokius pačius klausimus arba atlieka tuos pačius testus abiem grupėms. Tai leistų palyginti duomenis, kurie, jei būtų identiški, aiškiai nenurodytų konkrečios priežastinės grupės.
Atvejo kontrolė vis dar yra žvilgsnis atgal arba retrospektyvus tyrimas, nes dalyviai yra tie, kurių konkretus rezultatas jau įvyko. Tam tikra prasme tai iš tikrųjų yra didesnė kontrolė nei atsitiktinis žmonių, kurie gali turėti širdies defektų, apklausa. Atvejo kontrolės tyrimas gali parodyti bet kokius bendrus bruožus tiems, kurie turi širdies defektų, todėl būtų galima padaryti išvadas apie jo priežastį, jei būtų įvertinti tinkami veiksniai arba užduodami teisingi klausimai.