Клиническое исследование обычно представляет собой испытание эффективности определенного способа лечения. Изучение отдаленных результатов часто проводят с использованием контрольной группы испытуемых, не получающих никакого лечения. К клиническим исследованиям относится также изучение эпидемиологии, или распространенности в данной популяции какого-то явления (например, болезни, передающейся половым путем, или половой дисфункции). Изучение отдельных случаев заболевания позволяет исследовать его естественное (в отсутствие лечения) течение или выявить причины.
Один из наиболее известных примеров клинического исследования в области сексологии - книга "Сексуальная неполноценность человека" (Masters, Johnson, 1970), в которой описаны результаты сексотерапии 790 пациентов. За многими из них велись наблюдения в течение 5 лет после окончания курса терапии. Хотя это исследование подвергалось критике в методологическом аспекте (Zilbergeld, Evans, 1980), на сегодня большинство сексологов считают его крупным научным достижением.