Az epidemiológia fejlődése elsősorban azt jelenti, hogy egyre jobban képes leírni azt a folyamatot, ami a kóroki tényező megléte és egy betegség kialakulása között fennáll. A folyamat mgismeréséhez hozzátartozik a betegség előfordulásának, terjedésének, térbeli-időbeli változásainak követése, elemzése, másrészről pedig a kóroko mechanizmusok tanulmányozása. A molekuláris biológia mindkét oldalról jelentős segítséget nyújt a fentiekhez.
A klasszikus epidemiológia kezdetben nem ismerte a betegséget kiváltó ok és a betegség kialakulása közötti, kapcsolatot, az itt végbemenő folyamataok egy "fekete dobozban" zajlottak. A molekuláris epidemiológia tette lehetővé a "fekete doboz felnyitását".