Pada studi cross sectional pengukuran variabel dilakukan hanya satu kali, pada satu saat; jadi pada studi ini tidak ada tindak lanjut atau follow-up. Studi cross sectional dapat bersifat deskriptif ataupun analitik. Studi cross sectional deskriptif dikenal sebagai studi prevalens. Pada studi cross sectional analitik yang mencari hubungan antar-variabel, variabel bebas dan luaran dinilai simultan pada satu saat.
Analisis statistika pada studi cross sectional analitik bergantung pada jenis data yang ada. Untuk data numerik (misal perbandingan kadar kolesterol antara dua kelompok) digunakan uji-t untuk data independen atau untuk data berpasangan. Untuk data nominal analisis dilakukan dengan uji kaikuadrat (data independen) atau uji McNemar untuk data berpasangan. Bila yang diteliti adalah faktor risiko dan luarannya nominal 2 nilai (sakit atau tidak) maka dapat dihitung rasio prevalens yang perhitungan dan interpretasinya sama dengan risiko relatif pada studi kohort). Studi cross sectional juga tidak jarang digunakan untuk menilai beberapa faktor risiko sekaligus untuk terjadinya luaran. Untuk tujuan ini digunakan analisis multivariat; bila semua faktor risiko dan luaran variabel berskala numerik digunakan regresi multipel, sedangkan bila luarannya nominal dan faktor risikonya berbagai jenis variabel digunakan regresi logistik. Bentuk khusus studi cross sectional yang sering dicari pada PTK adalah uji diagnostik.