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队列研究是将一群研究对象按是否暴露于某因素分成暴露组与非暴露组，随访一段时间，比较两组之间所研究疾病或结局发生率的差异，以研究这个（些）暴露因素与疾病或结局之间的关系。队列研究是观察性研究的经典设计类型，是由“因”到“果”的研究，分为前瞻性队列研究、回顾性队列研究以及双向性队列研究，适用于医疗电子数据研究的主要为回顾性队列研究。
回顾性队列研究的研究对象是根据其在过去某时点的特征或暴露情况而入选并分组的，然后从已有的记录中追溯从那时开始到其后某一时点或直到研究当时为止这一期间内，每一研究对象的死亡或发病情况。
队列研究的优势主要有以下几方面：①时间方向清晰，能够区分暴露和混杂因素，还可以区分暴露和结局的关系；②能够得到各组间的发病率或风险率，可计算组别间比率的差值；③能够获得同一干预措施的多种结局；④证据等级较高，仅低于RCT，位于证据等级金字塔的第二位。其局限性在手当研究结局发生率较低时，将会非常耗时和耗费人力、物力及财力。
队列研究是医疗电子数据研究的主要设计类型，是根据是否有暴露因素自然形成分组，具有样本量大、研究时间长等特点。医疗电子数据样本量大，由于监测或医院病例连续纳入，研究时限长，有些监测会定期对患者进行随访，符合队列研究的设计需要。根据研究目的，按照研究结局指标分为暴露组与非暴露组。采用队列研究分析方法获得结果，其证据等级仅次于RCT。
采用队列研究可以进行疾病危险因素分析、病证结合的证候规律探索分析、中西医联合治疗方案有效性评价及安全性评价、药物有效性分析、药物安全性研究等，如扶正类药物对化疗后患者血细胞的影响、清热解毒中药对白细胞的降低作用等。
近年来，注册登记研究（registry study，RS）越来越受到研究者们的重视，RS的定义为“注册登记是一个有序的系统，该系统使用观察性研究的方法收集统一的数据（临床的或其他）来评估由某种疾病、状况或暴露的人群的特定结果，该系统服务于一个或多个预定的科学、临床或政策上的目的”。定义中出现的“暴露”一词是流行病学概念，指接受某种诊疗措施或接触某些致病因子。从本质上来讲，RS属于队列研究的一种。
在RS中，根据研究目的的不同，暴露包括使用药物、医疗器械、疾病与病情、治疗方案及过程、医疗卫生服务等，因此可将RS分为医疗产品（包括药品及医疗器械等）登记、健康服务登记、疾病或健康状况登记，也可以根据研究目的结合以上分类，作为综合性注册登记研究出现。换言之，RS是对处于以上一种或多种暴露因素中的人群进行评价。
在RS的定义中，要点内容包含以下几方面：①研究类型为观察性研究；②数据收集由研究目的决定；③收集的数据内容统一；④数据收集方式一致；⑤数据收集内容为来源于患者临床实际的数据；⑥采取主动收集数据的方式。
AHRQ于2010年发布的《评价患者结局注册登记指南（第2版）》中，对RS研究的目的进行了阐述，主要有：①描述疾病的自然史；②确定临床实际效益或成本效益；③评估医疗产品、医疗服务的安全性或风险；④评价或改善医疗质量；⑤开展公共卫生监测；⑥开展疾病监测。RS不仅可以作为安全性评估手段，还能够为临床实践、患者转归以及比较效益等方面提供临床大数据研究的结果。在研究设计中，RS可以仅有一种研究目的或同时具有多种目的，以最急需解决的问题作为主要目的，其他作为次要目的，并以主要研究目的设置结局评价指标，研究要紧紧围绕主要研究目的开展。
选择登记病例时，根据研究需要，可以是目标人群中全部或几乎所有的对象，也可以是其中的一个样本（由抽样获得的人群，可代表目标人群特征）。以描述性研究为目的的RS可不设置对照组。RS通常具有样本量大、数据收集范围广（许多研究为全球性登记）、研究时限长、收集的信息量大等特点。
医疗电子数据来源中，如传染病监测数据库、慢性疾病监测数据库等，均为针对某类特定人群建立的，同时数据具有连续性、大样本的特点，与RS定义相符，因此可采用RS设计，开展疾病研究或药品研究。