Epidemiologija je proučavanje zdravlja ljudi u populacijama, a ne u pojedincima. Proučava uzroke bolesti, kako se određena bolest širi i kontrolu bolesti. Epidemiologija je, doslovno, proučavanje epidemija.
Epidemiologija je prvi put postala problem kada se ljudska populacija počela okupljati u gradovima. Bez nekog oblika rudimentarne epidemiologije, suzbijanje izbijanja zaraznih bolesti bilo bi nemoguće. Jednostavna karantena može sadržavati neke bolesti koje se prenose s osobe na osobu, ali je potrebno više sofisticiranosti kako bi se zaustavilo širenje bolesti čiji uzrok nije toliko očit, poput kolere.
Epidemiologija koristi široku lepezu znanstvenih alata, od medicine i statistike do sociologije i antropologije. Mnoge bolesti prate tijek migracija stanovništva, pa je razumijevanje kako se populacija migranata kreće s godišnjim dobima ključna za razumijevanje širenja određene bolesti u toj populaciji. Epidemiologija se bavi ne samo širenjem bolesti, već i njihovim uzrokom – ako se izbijanje kolere može pratiti do određenog kontaminiranog izvora vode, na primjer, bolest se može učinkovito zaustaviti zatvaranjem pristupa tom izvoru vode .
Ponekad se uzrok određenog zdravstvenog problema može prikazati samo statistički – ovdje je epidemiologija najteža. Da je pušenje čimbenik brojnih zdravstvenih problema, pokazalo se do sada samo statistički, u velikim populacijskim studijama. Ne može se dokazati da je pojedinačni slučaj raka pluća uzrokovan pušenjem, što nažalost daje malo intelektualnog prostora za pomicanje onima koji odluče ne vjerovati da je pušenje nezdravo.
Mnogi zdravstveni problemi uzrokovani čimbenicima okoliša mogu se riješiti samo epidemiologijom. Nagli porast incidencije raka u blizini izvora onečišćenja, na primjer, ne može se vidjeti kada se gledaju pojedinačni slučajevi, već samo kada se gleda statistika za cijelo područje. Epidemiologija je glavno oružje u području javnog zdravstva, a epidemiolozi su nam često prva i posljednja obrana.