En un ensayo clínico controlado los pacientes se asignan a grupos (consultar Aleatorización) denominados brazos que se comparan entre sí. Todos los pacientes de un grupo reciben la misma intervención. Hay escenarios diferentes conforme a la afección médica que se está analizando y al objetivo del estudio: puede ser que cada grupo reciba una intervención diferente o que un grupo reciba la intervención y el otro no. Los investigadores evalúan los efectos de las intervenciones en los resultados biomédicos o los relacionados con la salud por separado en cada grupo comparando los efectos entre los grupos (consultar Grupo de Control).