* Veri toplamak genellikle zor ve zaman alıcıdır. Epidemiyologların çok sayıda insan hakkında veri toplaması gerekiyor ve bunu yapmak zor olabilir. Örneğin, bir epidemiyolog sigara ve akciğer kanseri arasındaki ilişkiyi araştırıyorsa, hem sigara içen hem de içmeyen binlerce insan hakkında veri toplaması gerekecektir. Bu, anketleri, görüşmeleri ve tıbbi kayıtların incelenmesini içerebilir.
* Değişkenleri karıştırmak nedensel ilişkilerin belirlenmesini zorlaştırabilir. Karıştırıcı değişkenler, iki değişken arasındaki ilişkiyi etkileyebilecek faktörlerdir. Örneğin, bir epidemiyolog hava kirliliği ile astım arasındaki ilişkiyi araştırıyorsa sigara, diyet ve egzersiz gibi kafa karıştırıcı değişkenleri de hesaba katması gerekecektir.
* Önyargı aynı zamanda nedensel ilişkilerin belirlenmesini de zorlaştırabilir. Önyargı her türlü araştırmada meydana gelebilecek sistematik bir hatadır. Örneğin, bir epidemiyolog yeni bir ilaç ile hastalık arasındaki ilişkiyi araştırıyorsa, ilacın lehine önyargılı olabilir.
* Epidemiyolojik çalışmalar genellikle pahalıdır. Epidemiyolojik bir çalışmanın yürütülmesi, özellikle çok sayıda insanı içeriyorsa veya özel ekipman gerektiriyorsa, çok pahalı olabilir.
Zorluklara rağmen epidemiyoloji çok önemli bir çalışma alanıdır. Epidemiyologlar hastalıkların nedenlerini anlamamıza ve hastalığı önleme ve tedavi etmeye yönelik stratejiler geliştirmemize yardımcı olur.