根据研究对象进入队列时间及终止观察时间的不同，队列研究可分为前瞻性队列研究（prospective cohort study）、历史性队列研究（historical cohort study）和双向性队列研究（ambispective cohort study），后者也称为历史前瞻性队列研究（historical prospective cohort study）。

这是队列研究的基本形式，也称为即时性队列研究（concurrent cohort study）和纵向研究。在前瞻性队列研究中，首先根据研究开始时研究对象所处的暴露状况（有无暴露或暴露水平）来对研究对象进行分组，随后通过前瞻性地观察一段时间以获得研究结局。该研究类型所获资料比较完整和准确，偏倚较小，但由于所需样本含量较大，耗时长、花费多，因而其可行性受到一定程度的影响。

选择前瞻性队列研究时，应重点考虑：

①应有明确的检验假设；

②待研究疾病的发病率或死亡率一般不低于5‰；

③应明确规定暴露因素，且能准确获得观察人群的暴露资料；

④应明确规定结局变量，且能准确获得观察人群的结局资料；

⑤应有足够的观察人群并可以划分为暴露组与非暴露组；

⑥大部分观察人群应能长期随访，并获得完整、真实、可靠的资料；

⑦应有足够的人力、财力、物力保障研究工作顺利进行。

又称回顾性队列研究（retrospective cohort study）。该类型研究的起点是过去某个时间，基于历史资料，根据当时的暴露状况确定研究对象并分组，到现在某个时间感兴趣的结局已经发生。这种研究类型又称非即时性队列研究（non-concurrent cohort study），其特征是暴露到结局的方向是前瞻性的，而收集信息的方法是回顾性的。由于研究的结局已经发生，因此能够较快得出结论，而且费用较低。但这种研究方法需要有现成的暴露与结局的详细记录，因而其资料不如前瞻性队列研究完整和准确。该类型队列研究多用于职业暴露与结局的关系研究，因为往往只有单位（机关、厂矿等）才有比较完整的职工历年来暴露与结局的资料或信息。

指在历史性队列研究之后，继续进行前瞻性队列研究。这种研究同时具有回顾性队列研究和前瞻性队列研究的性质，既具有上述两种研究的优点，在一定程度上又弥补了它们的不足。在实际应用中，适宜于评价对人体健康同时具有短期效应和长期作用的暴露因素。例如，某种暴露在人体短期作用可能造成肝功能损害，长期作用可能导致肝癌。此时可考虑设计双向性队列研究，即以人群现有的结局（肝功能损害的发生）先进行历史性队列研究，检验该暴露与肝功能损害的关联，然后继续进行前瞻性研究，检验该暴露与肝癌的关联。