某些統計資料中的兩個變數(xy)之間的一種關係,一個變數(y)的變化是另一個變數(x)的變化所引起的,這兩個變數間的關係稱為因果關係。在環境醫學中,如某一區域環境中碘的含量異常,就會引起地方性甲狀腺腫發病率增加,前者為因,後者為果,它們之間就存在著明顯的因果關係。因果關係常以C表示有原因,C表示沒有原因,R表示有結果,R表示沒有結果。嚴密的因果表示法是C→R,CR。在環境醫學領域內這種嚴密因果關系較少。例如有鎘污染的地區出現痛痛病,無鎘污染的地區不出現痛痛病;但也不是所有受鎘污染的地區都出現痛痛病。

  在實際問題的研究中,因果關系有一種原因產生相對應結果的單純形式;實際上,還有多種原因產生一種結果,也有一種原因產生多種結果的復雜形式。例如吸煙、長期接觸鉻、多年生活在大氣嚴重污染區,都可引起肺癌這樣一種結果;或是由吸煙一種原因,可引起肺癌、肺氣腫、膀胱癌等這樣多種結果。此外,還有由某種原因引起的一種疾病,而用某種藥物治療這種疾病時,又產生新的損害,即所謂因果連鎖關系。

  環境醫學領域中因果關系的研究方法,一般須從已篩選出的可疑因子,確定某項或幾項因子,再設計出研究方案,用前瞻性調查研究方法進一步確定是否存在因果關系。