환자교차설계는 임상시험의 교차설계 또는 짝지은 환자대조군 연구와 비슷하다. 그러나 임상시험의 교차시험과는 달리 후향적으로 관찰하며, 짝지은 환자대조군연구에서는 대조군과 환자군이 동일인이 아니지만 환자교차연구에서는 자신이 대조군이 된다는 점에서 다르다. 환자대조군연구에서는 환자가 된 동일인이 환자가 된 시점 (위험기간)에서의 관심 있는 요인(약물)의 노출과 질병발생전의 대조기간에서의 약물의 노출을 비교하여서 약물의노출이 질병발생과 관련이 있는지를 보는 연구 디자인이다. 이 연구디자인은 일과적인 노출(transient exposure)이면서 급성사건(acute outcome) 발생과의 연관성을 연구하기에 적절한 연구 디자인이다.
환자대조군에서는 환자가 된 시점과 질병발생전의 약물 노출을 비교하여 그것이 질병발생과 관련 있는지를 보는 연구이고 일반적인 노출이면서 급성사건 발생과의 연관성을 연구한 연구 디자인이다.