מחקר רפואי הוא מחקר שמנסה לענות ישירות על שאלות: מה גורם לחולים סבל ומה מקצר את חייהם? כיצד ניתן לתת מזור לסבל שלהם ולהוריד את רמת הסכנה לחייהם? מחקרים כאלה נענים על ידי קליניים מבוקרים בהקצאה אקראית, שחוקרים או חולים יזמו אותם ולא חברות תרופות, סקירות מובנות ומטה-אנליזה, מחקרי תצפית באיכות גבוהה העוסקים בגורמי סיכון במהלך המחלה, השפעות לוואי, יעילות טיפול בחיי היומיום, מחקרים באתיקה רפואית, ומחקר איכותני (ליבוביץ ופאול, 2010). במחקר קליני רפואי מעורבים בין היתר רופאים, בין אם שותפים לתוכנית הפיתוח של מוצרים ניסיוניים – תרופה או אביזר, אך תדירות קיימים שותפים מדיסיפלינות שונות כמו רוקחות, ביולוגיה, נוירולוגיה וכדומה. הניסוי הקליני הוא מחקר שיטתי ומבוקר של התערבויות רפואיות בבני אדם, שמטרתו להשיב על שאלות מדעיות ייחודיות כפי שהוגדרו במטרות ובשיטות המחקר (פרויד-זילברברג, רבין, בן-דוד, וויינשטיין, 2014). מחקר קליני רפואי צריך לעמוד בכללי אתיקה קפדניים בכדי לתרום מחד להתפתחות המחקר הרפואי, אך מאידך לשמור על כך שמחקר יעשה רק במקרה שהוא נדרש תוך שמירה על אתיקה רפואית ומחקרית (הראל, 2008; זהר, 2001).
שיטות המחקר לחינוך רפואי (Medical Education Research Methods: MERM) הוא תחום שממשיך להתפתח. ככל שהוא מתפתח, חשוב להעריך את איכות סוג המחקר הזה.