预防医学应用各种实验方法来研究和验证病因。从某种意义上看，这也是一种调查研究，而且不过是用化学、物理和生物学等实验手段进行的调查研究。例如在日本水俣、新滨两地先后发生水俣病，经10年研究，证实是世界上第一个出现的公害病，它是由甲基汞污染水源造成的。为了证实这一点，可以用化学方法测定环境中的汞污染和人体中的尿汞、发汞含量。此外，用化学方法测定人群食物中的胆固醇摄入量，证实它与动脉硬化性心脏病有密切关系，也是实验研究的内容。美国人肠癌比日本高发，化学检查发现美国人的粪便中总胆酸含量高于该地的日本人、中国人和素食者等。因此认为胆酸盐可能为促癌物。这种实验研究又称代谢流行病学研究。
下面谈谈用物理实验方法研究病因的例子。如在日本原子弹爆炸幸存者中，由于放射性物质污染而危害人体，发现幼儿的甲状腺肿大较多，总人口白血病发病率、死亡率都增加。愈靠近爆炸中心，白血病发病率愈高。按广岛材料大体推算，每人接受一个拉德全身照射，每100万人每年增加1一2例发生白血病。这些都是要用物理实验方法进行研究的。在我国测定噪声和耳聋的关系，得出二者之间的剂量一反应关系曲线。这也是用物理实验方法研究病因的例子。
生物学实验方法近年来发展很快，如动物实验、细菌培养、染色体分析、病毒检验、血清免疫学测定等，都有助于研究发病因素。又如沙门氏菌、哺乳动物微粒体酶致突变试验（简称Ames氏法)，可以初步筛图选致癌物质，在48小时内得出结果，因为90％致突变物质也是致癌物质。我国用此法测出食管癌高发区的河南人吃的酸菜水中有致突变物质，怀疑它对食管癌有致癌作用。至于霉菌毒素，特别是黄曲霉毒素，有强的致癌变、致突变和致畸变作用（简称“三致”)，也都是通过微生物实验得出的结果。国外有人发现香烟浓缩物中有十多种可诱发致突变的物质，并从0．01支香烟提取的浓缩物中就可检出。用Ames氏法检查，发现吸烟者尿中提取物也有致突变性物质，这有力地证明了流行病学研究出的关于吸烟同引起多种病和多种癌症的危险性增加的结论。日本研究食物添加剂呋喃糠酰胺（过去用它加入香肠等食物中)的代谢产物的致突变性，以及氯乙烯（制造人造纤维过程使用)的致突变性。这些都为研究人类癌症的原因做出一定的贡献。表4－6中列举了食物中的细菌毒素的致癌、致突变、致畸作用。
表4-6 食物中细菌毒素“三致”作用
名称 致癌变 致突变 致畸变
黄曲霉毒素B1 +++++ + +
柠 檬 素 ？ + -
灰黄霉素 + - +
黄天精 +++ + -
赭色霉素A - - +
棒曲霉素 +？ + +
青霉酸 +？ + -
开展实验研究需有精密的仪器设备，象部队打仗需要精良武器一样，否则将影响实验结果，如黄曲霉毒素、亚硝胺类化合物的测定，由于条件限制，国内一般只能做半定量测定。国外均能做到定量测定，他们用高压液相色谱分析仪器，20分钟即可测出多种黄曲霉毒素的分子结构。
国际抗癌联盟1982年评定出的与人类肿瘤有关系的30种化学物质及工艺，都需要通过大量的流行学和精密的实验研究证实，这些化学物质有：
4-氨基联苯，砷和砷化物，石棉，金胺制造业，苯，联苯胺，双氯甲醚，苯丁酸氮芥，铬（工业铬产物)，环磷酰胺，己烯雌酚，赤铁矿开采业，结合雌激素，异丙醇制造，芥子气，马利兰，a-萘胺，镍精炼、镍和镍化物，非那西丁，煤烟、沥青和矿物油类，长春新碱，氯乙烯，制革、鞋工业，淋巴瘤综合化疗，家具和柜橱制造业，橡胶工业（某些工种)等。
我们经常应用的各种卫生标准，大都是根据实验研究的结果制定的，这些标准用以做为卫生监督的依据。可见，要提高预防医学科学水平，应当加强实验研究工作。
