O estudo de caso-controle aninhado é um delineamento adequado para quando se quer estudar variáveis preditivas que são extremamente dispendiosas, comparando-as a desfechos que podem ser avaliados ao final do estudo. 

O estudo de caso-controle aninhado é um delineamento em que o pesquisador seleciona uma amostra aleatória dos indivíduos que participaram da coorte, não levando em conta o fator desfecho.

A vantagem do estudo de caso-controle aninhado é que os indivíduos selecionados podem ser os controles de muitos estudos de caso-coorte aninhados a ser realizado dentro da mesma coorte, utilizando desfechos diferentes. 

Os delineamentos caso-coorte aninhado e coortes múltiplas são estudos semelhantes e são utilizados quando populações diferentes têm uma exposição heterogênea a um fator de risco específico ou a exposições raras. 

No delineamento caso-controle calcula-se o risco relativo (RR) e estima-se o odds ratio (OR).