Istraživanja javnog zdravlja vrlo su široko područje, ali sve što radi istraživač javnog zdravlja vezano je za zdravlje javnosti. Postoje mnoga vodeća područja istraživanja javnog zdravstva koja se iznova i iznova promatraju kako vrijeme prolazi, čak i unatoč napredovanju tehnologije. Ta područja uključuju prevenciju kroničnih bolesti prehranom i tjelovježbom, prevenciju antimikrobne rezistencije, sprječavanje širenja bolesti koje se prenose zrakom i prevenciju bioterorizma.
Istraživanje javnog zdravlja posvećeno je proučavanju pronalaženja načina promicanja zdravlja šire javnosti. Umnogome podsjeća na klinička istraživanja, osim što nije usmjerena na individualni tretman pacijenata. Umjesto toga, javno se zdravstvo usredotočuje na prevenciju bolesti u općoj populaciji prije nego što ih treba liječiti.
Prije nekoliko stoljeća, dijabetes, pretilost i bolesti srca bili su prilično beznačajni čimbenici kada je u pitanju preživljavanje. Vrijeme je to ipak promijenilo. Istraživanja javnog zdravlja ulažu ogromne napore u istraživanje kako prehrana i tjelovježba mogu pomoći ljudima da žive dulje i budu zdraviji. To prije svega može uključivati sprječavanje razvoja ovih kroničnih bolesti, a u nekim slučajevima čak i prevenciju raka. Ova kampanja uključuje širenje pokreta protiv pušenja.
Kada je prvi put razvijen, penicilin je bio čudotvorni lijek. U većini slučajeva bakterije nikada prije nisu bile izložene lijeku, pa je djelovao na mnoge vrste bolesti. S vremenom su ove klice razvile otpornost na lijek. Ista stvar se više puta viđa s različitim vrstama antimikrobnih lijekova dizajniranih da ubijaju viruse, bakterije, gljivice i druge mikroorganizme. Ovo je proces poznat kao antimikrobna rezistencija i vodi ponovnom rađanju prethodno izumrlih bolesti poput tuberkuloze. Politika javnog zdravstva protiv pretjeranog propisivanja antibiotika i antivirusnih lijekova pokušava se boriti protiv toga.
Rastuća prijetnja ptičje i svinjske gripe jasno je dala do znanja da je javnozdravstveno istraživanje o suzbijanju klica koje se prenose zrakom, koje izazivaju bolesti poznatih kao patogeni, neprocjenjivo. Prije razvoja javnog zdravstva, kuga i kolera su zahvatile Europu, opustošivši stanovništvo. Zahvaljujući javnozdravstvenim istraživanjima o načinima kontrole i suzbijanja širenja ovih bolesti, druge potencijalne pandemije mogu biti zaustavljene prije nego što imaju priliku uništiti masovni haos.
Bioterorizam je stvarna prijetnja rijetkim izbijanjima antraksa tijekom godina. Javnozdravstvena istraživanja usmjerena su na brzu identifikaciju i karantenu ovih mikroba ako se koriste, kao i na različite metode cijepljenja šire javnosti protiv njih. Cjepivo protiv velikih boginja bilo je prvo cjepivo koje je uspješno stvoreno, a nadamo se da će javno zdravstvo na kraju evoluirati do točke u kojoj će se cijela populacija moći uspješno cijepiti protiv bioterorizma.