流行学研究的对象是人群，这与临床医生研究对象是个体病人明显不同。流行学主要研究什么人在什么时间和什么地点发生了疾病，即疾病分布的描述；疾病的流行规律是什么；疾病发生的条件是什么，哪些因素与疾病的发生有关；如何采取措施控制这些疾病，控制的效果如何。以最终达到预防疾病的发生，保证人人健康的目的。
从19世纪就已开始进行流行学的探究了，当时一些经典的研究对抢救生命做出了很大贡献。比如1854年，斯诺运用流行学方法找出伦敦霍乱流行的主要原因是井水污染，否定了当时盛行的“瘴气”学说。引导人们采取正确措施，切断了传染源。
此后针对各种急性、烈性传染病的威胁，并作为专门研究其传播、流行和防制的疾病流行学就应运而生。因此流行学的传统定义是一门研究人群中疾病流行的科学，研究范畴主要是传染病。1930年比较有代表性的定义是“流行病学是关于传染病的传染源、传播途径及预防的科学”。
随着一些国家传染病发病率的下降，特别是抗生素及其他特效疗法的出现，某些传染病的死亡率急剧下降，因此传染病死亡率在许多国家已退居次要地位，而一些非传染病如心脑疾患、恶性肿瘤等成了主要死因。面对这种情况，世界上许多学者提出流行学应包括传染病和非传染病两者。
随着科学技术的进步，人们不仅在物质生活和精神生活上追求更高的满足，而且健康需要也成为人们愿意为之付出代价的一种更高级的需求。1980年世界卫生组织召开的流行学教育专题讨论会上就提出：流行学研究健康和疾病在人群中的分布和影响因素，以保证合理地计划卫生服务，有效地进行疾病监测，并使预防和控制规划得以实现。
由此可见，流行学作为一门社会性很强的应用和方法学科，其定义必然要不断发展，以适应所处的社会和时代的需要。
流行学作为群体医学的一门学科，与临床医学、基础医学分别从不同的角度、采用不同的方法和手段进行医学的研究，使医学研究更全面，方法更完善、内容更充实。流行学受许多学科的影响，也对医学各科的发展发挥着积极的作用，因此逐渐受到医学界的重视。
流行学研究需要一定的临床医学知识作基础，例如研究同一病名下不同病型的不同致病因素作用的强度、时间与发病的关系时，就需要临床医学知识。有时，进行流行学某些方面(如轻型、隐型疾病的诊断，病原携带状态等)的研究时，需要的临床医学知识比临床医师所需要的还多。此外，研究疾病的临床表现，往往能从中得出病因的线索，在考虑某种因素能否成为病因时，除以疾病分布为依据外，也应分析这种解释是否符合临床经过。
反之，临床医学上疾病的诊疗问题，可以运用流行学方法来解决。比如，以临床病例为基础，探索疾病在某人群中发病的特征、可能的病因、以及评价防治措施的效果，就是流行学在临床医学上的应用。两学科的发展与融合，便形成了临床流行学。
流行学与临床医学是互相支持、互相补充的，其主要区别在于研究对象的不同，前者以群体为对象，后者则以病例个体为对象。正是由于研究对象的差异，故需采用不同的研究方法和进行不同内容的研究。
流行学与基础医学分别从宏观和微观的角度进行疾病的研究，二者的发展又相互促进。比如研究传染病的流行学，就需要微生物学、寄生虫学和免疫学的知识，有时还涉及到生物学。流行学的发现又可以促进基础医学研究。比如斯诺、巴德分别阐明霍乱、伤寒是经粪口传播的、这些发现均在病原体发现之前，后人正是根据流行学结果才从粪便中分离出病原体。
流行学与基础医学也相互融合、渗透，研究疾病的遗传性病因，过去多以孪生子为研究对象，现则充分运用遗传学的新理论和新技术，这种研究遗传与疾病关系的学科称作遗传流行学。
流行学与基础医学的主要区别在于，前者在群体水平上进行疾病的病因、病机与转归的研究，而大部分基础医学则从分子、细胞、组织的水平上探讨发病的机理。
目前几乎在医学的每一学科和每种疾病的研究中都需应用流行学研究方法，但就其内容和范畴而言，不外乎有两个方面：其一是有关传染病的研究，其二是进行健康与非传染病的研究。
进行传染病的研究是因为传染病死亡率虽较低，但发病率仍较高，尤其在一些发展中国家。此外一时得到控制的传染病，一旦在人们放松预防措施时，就可能再度流行。一旦出现适宜于疾病蔓延传播的条件时，传染病仍可能发生大流行。传染病的流行学研究主要包括其在特定的时间地点和人群中的流行规律，制定防治措施和检验防治效果。研究的核心是寻找传播途径，以达到控制和消灭传染病的目的。
健康的维持有赖于机体内环境的平衡和机体与外环境的平衡，流行学要研究从健康演变为疾病这过程中的影响因素及其分布，以及影响疾病转归的预后因素，观察疾病发生发展、转归的全过程，从群体角度出发来研究疾病的自然史和影响人群中疾病变化的因素，借以探索病因，提出防制措施并评价防制效果。研究的核心是寻找病因线索，以达到预防的目的。
流行学作为预防医学的一门学科，在控制传染病上起了巨大作用，使传染病在死因中所占地位下降。在非传染病的研究中，流行学也发挥着积极的作用。例如对恶性肿瘤和其他慢性病进行的流行学研究后，提出了可能的病因和对策。
随着社会和生活环境的显著改变，流行学方法正在扩大其应用范畴，例如可用于研究影响身心健康的各种因素、保健服务、社区卫生、医疗评价、计划生育、卫生经济管理、行为科学等，还用于研究车祸、自杀、犯罪及其他社会现象。
当代流行学不仅作为一门应用学科在病因的探索、疾病的预防上发挥着作用，而且作为一门方法学推动着研究；不仅为流行学本身服务，而且在为其他许多学科作出积极的贡献。