Kajian penyelidikan klinikal, juga dipanggil percubaan klinikal, mengkaji ubat penyelidikan atau peralatan perubatan untuk meneliti aspek keselamatan, mekanisme tindakannya dalam badan, dan keberkesanannya dalam merawat penyakit tertentu. Kajian penyelidikan klinikal dijalankan oleh doktor yang bertanggungjawab terhadap penjagaan berkaitan kajian bagi peserta kajian.
Di kebanyakan negara, pihak berkuasa peraturan kesihatan, seperti Pentadbiran Makanan dan Ubat (Food and Drug Administration, FDA) di Amerika Syarikat dan Agensi Ubat Eropah (European Medicines Agency, EMA) di Kesatuan Eropah, menghendaki beberapa fasa penyelidikan klinikal dilakukan untuk lebih memahami keberkesanan dan keselamatan ubat penyelidikan baharu dan peralatan perubatan tertentu.
Kajian penyelidikan klinikal hendaklah diluluskan oleh lembaga semakan institusi (Institutional Review Board, IRB) atau jawatankuasa etika (Ethics Committee, EC). IRB/EC ialah kumpulan yang bertanggungjawab untuk menjamin hak dan kesejahteraan peserta kajian. Selain itu, setiap peserta kajian dipantau dengan ujian dan pemeriksaan perubatan berkaitan kajian sebelum, semasa, dan kadangkala selepas kajian.