استخدِم تحليل الانحدار في البحث السريري للسماح بفحص دقيق للعلاقات بين المتغيرات المستقلة والمتغيرات التابعة. حيث يساعد هذا على تحديد مدى تأثير المتغيرات المختلفة على النتائج الصحية، مثل أنواع العلاج والبيانات الديموغرافية للمرضى. ومن خلال استخدام أساليب مثل الانحدار الخطي والانحدار اللوجستي، يمكن للباحثين السريريين تحديد العوامل المهمة التي تؤثر في معدلات التعافي أو معدلات انتشار المرض.

يمكن تطبيق تحليل البقاء، وهو تحليل الوقت المستغرق حتى حدوث حدث ما، للتنبؤ باحتمالية عودة دخول المريض إلى المستشفى استنادًا إلى بيانات صحية سابقة، مثل مدة الإقامة في المستشفى، وسجله الصحي، وخطط الرعاية بعد الخروج من المستشفى. حيث يتم في هذا الأسلوب تقدير الوقت اللازم حتى حدوث حدث معين (مثل إعادة الدخول للمستشفى)، مما يُتيح لمقدمي الرعاية الصحية تحديد المرضى المعرضين للخطر مبكرًا. فيساعد هذا الأسلوب على تمكين التدخلات المستهدفة، مما يقلل من فرص إعادة الدخول إلى المستشفى من خلال تحسين تخطيط الخروج والرعاية اللاحقة، مما يؤدي في النهاية إلى تقليل تكاليف الرعاية الصحية. 

استخدِم التحليل المقارن لتقييم جودة الرعاية الصحية من خلال مقارنة مؤشرات الجودة المختلفة، مثل نتائج المرضى، وفاعلية العلاج، وتناسق الرعاية بين المستشفيات أو الأقسام المختلفة. تساعد أساليب مثل ANOVA أو اختبارات t على تحديد الفروقات ذات الدلالة الإحصائية في جودة الرعاية بين مجموعات المرضى. حيث يسلط هذا التحليل الضوء على المجالات التي يمكن لمقدمي الرعاية الصحية تحسين تقديم الخدمة فيها وتنفيذ مبادرات تحسين الجودة المستهدفة.  

استخدِم تحليل المجموعات لتحليل البيانات الديموغرافية والجغرافية للكشف عن تفشي الأمراض في مناطق معينة. ومن خلال تجميع المناطق ذات معدلات الإصابة أو العوامل الديموغرافية المشابهة، يساعد هذه الأسلوب مسؤولي الصحة العامة على تحديد مناطق تفشي المرض محليًا وفهم كيفية انتشاره. يمكن لطرق k-means أو التجميع الهرمي تحديد المناطق ذات المخاطر العالية وتمكين استجابة أسرع وأكثر استهدافًا، بما في ذلك تخصيص الموارد والتدخلات للحد من انتشار العدوى.