In klinische onderzoeken, oftewel klinische studies, kijkt men of een onderzoeksgeneesmiddel of medisch apparaat veilig is, hoe het in het lichaam werkt en of het werkt voor de behandeling van een specifieke ziekte. Klinische onderzoeken worden uitgevoerd door artsen die verantwoordelijk zijn voor de aan het onderzoek verbonden zorg voor de onderzoeksdeelnemers.
In de meeste landen vereist de regelgevende gezondheidsinstantie, zoals de Voedsel- en geneesmiddelenautoriteit (Food and Drug Administration, FDA) in de Verenigde Staten en het Europees Geneesmiddelenbureau (European Medicines Agency, EMA) in de Europese Unie, dat er verschillende fasen van klinisch onderzoek moeten worden uitgevoerd om meer inzicht te krijgen in de veiligheid en werkzaamheid van nieuwe onderzoeksgeneesmiddelen en bepaalde medische apparaten.
Klinische onderzoeken moeten worden goedgekeurd door een institutionele beoordelingscommissie (Institutional Review Board, IRB) of ethische commissie (EC). Een IRB/EC is een groep die er verantwoordelijk voor is om de rechten en het welzijn van deelnemers aan een onderzoek zeker te stellen. Daarnaast wordt elke onderzoeksdeelnemer gecontroleerd met aan het onderzoek verbonden medische testen en onderzoeken voor, tijdens en soms zelfs na het onderzoek.