流行病学作为预防医学的一部分，它与基础医学、临床医学一起分别从不同的角度对医学进行观察研究。由于三方面医学家的共同努力，使医学研究能从多方面深入发展，内容更加充实。流行病学涉及的面较广，它与医学的许多学科以及非医学的一些学科都有关。
基础医学中的生物化学、生物物理学、病理学、微生物学、寄生虫学、免疫学、遗传学等，都在流行病学调查中用来进行寻找并证实病因的研究。这些基础医学的研究与流行病学的研究互相补充、互相提供线索、互相促进。流行病学要充分应用基础医学的进展，掌握现代化的快速、高效、微量的测定技术为流行病学服务，促进流行病学发展；而流行病学的发展，又可促进基础医学学科。
临床医学是以单个病人为研究单位，即症状和体征明显的病例。流行病研究对象是群体，所研究的不仅仅是单个明显症状和体征的病人，也研究与病人同一范围内的亚临床人和非病人。临床医学任务是对病人进行诊断和治疗。流行病学不仅要考虑病人，也要考虑未病的人及环境因素，其任务要确定流行的存在、判断疫情的动态，预测未来的趋势，分析疾病与各种因素的关系，拟订防制对策并考核其效果。因此，必须具有所研究疾病的临床医学知识。
临床工作干在诊断疾病、分析病因时，常需用流行病学有关知识。临床医生掌握流行病学的基本理论和方法，可以结合临床经验，去探索疾病的人群现象和病因；在治疗效果考核时，能得出正确的、科学的结论。
流行病学与临床医这关系极为密切，它们是互相支持、互相补充的。
流行病学是预防医学的组成部分之一。环境卫生科学的许多卫生标准或卫生措施的目的都在于预防疾病和促进健康，都需要流行病学资料为依据或借用流行病学方法进行研究，在流行病学研究中经常涉及生产条件和生活条件。这些因素又都是环境卫生科学的研究内容，因此，流行病学与这些学科相互渗透，相互补充，形成预防医学的整体。流行病学研究从研究设计、资料收集、抽样方法、样本大小及数据的整理与分析等，都需要运用统计学方法。正确应用统计学方法，有助于正确揭示疾病分布规律，判断预防效果，也可从数量上对流行过程各方面的特点加以说明。因此，流行病学与卫生统计学亦有着密切联系。
由于流行病学研究领域的扩大，在进行流行病调查，分析流行过程和疾病分布规律时，有时还同环境科学、气象学、生物学等多种学科及技术方法有关。同时人们的健康受社会因素、行为因素及人的心理因素的影响愈来愈明显，因此，社会学、行为医学和心理学与流行病学的关系亦愈来愈密切。车祸、吸毒、性病、自杀等的流行病学研究，充分反映了它们之间的关系。