在一般人的心目中，要试验一种药物的疗效，是很简单的一件事。只要找一批病人，对他们用药，看看能不能把他们的病治好，不就得了？在以前，医生的确是用这种办法做临床试验的，有时也能够有很明确的结果。1885年7月6日，巴斯德做了一次被认为是历史上最著名的临床试验，给一位9岁的男孩注射了狂犬病疫苗。这名男孩在两天前被一头狂犬严重咬伤。在随后的10天内，巴斯德给这名男孩共注射了12次疫苗。几天后，男孩便康复回家了。第二年3月1日，巴斯德向法国科学院报告了他对狂犬病的治疗结果，呼吁建立狂犬病疫苗中心。到1880年，世界各国许多地方都建立了狂犬病治疗中心。
由于人们在得了狂犬病之后必死无疑，死亡率百分之百，而巴斯德治疗的狂犬病人却活了下来，因此不难得出结论，巴斯德的疗法是卓有成效的。但是这个著名的试验也是一个很不寻常的事例。能够起死回生的灵丹妙药极为罕见。药物通常只是用来减轻、消除症状，减少病痛，降低死亡的危险。对绝大多数疾病来说，药物疗效并不是非此即彼、要么有效要么无效那么简单。这时候，要判别药物的疗效，就困难得多。
有很多因素会影响到人们对药物疗效的认定。许多疾病都能够自愈，例如感冒、失眠症，不必治疗也会痊愈。甚至像癌症这样的所谓“不治之症”，也有一部分病人会自愈。还有许多疾病的状况受病人的心理因素的影响很大，给病人服用并无药效的假药（“安慰剂”），也会出现一定的疗效，特别是那些发病机理与精神情绪有关的疾病，例如高血压、失眠症、焦虑症、胃十二指肠溃疡等，安慰剂疗效能达到30％甚至更高。有些慢性病，例如哮喘、关节炎，病情自己会时好时坏。而像心肌梗死、中风这种能致命的疾病，其死亡率与年龄、性别、生活习惯等多种因素有关，波动很大，难以对个体做出预测。还有一些疾病的病情好坏，取决于病人的自述或医生的主观判断，其结果很容易受到病人或医生的主观愿望的影响而出现偏差。
为了避免上述因素，在临床测试一种新药的疗效时，就必须精心设计试验方案，进行对照试验。在对照临床试验中，一组病人接受新药治疗，其他组——对照组——可以有不同的形式，分成不接受任何药物治疗、接受安慰剂治疗、接受已有药物的治疗或不同剂量的新药治疗组，然后比较不同组的结果。安慰剂是指不含任何药理活性物质的制剂，外观应与试验的新药相同或相似，其主要成分通常是淀粉或生理盐水。在新药临床试验中使用安慰剂作为对照，可以最大限度地消除心理因素对药物疗效的影响，是新药临床试验必须遵循的一个基本原则。在试验新的外科手术的治疗效果时，是不是也要设计一个对照组对他们进行假手术呢？这是个有争议的问题。不过，研究表明，即使是假手术，对于某些疾病也有或多或少的治疗效果，这可能类似于安慰剂作用。
在做对照试验时，为了尽量避免主观偏差，还需要遵循其他一些原则。在有可能影响药物效果的各个方面，新药组和对照组的病人都应该相同或相似，例如所有的病人都必须患有相同的疾病，或处于同一疾病的相同发病阶段。而且，新药组和对照组的病人的年龄、体重、健康状况、接受其他治疗的情况等各个方面也应该尽量相似。为了做到这一点，必须遵循“随机化”原则，即参加临床试验的所有病人被随机地分配到不同的组，病人将进入哪一组完全由随机产生的编号来决定，而不是人为地挑选哪些病人进入新药组，哪些病人进入对照组。如果参加试验的病人群体足够大，随机化分配的结果将会使新药组和对照组的病人有相似的特点。否则，如果由研究人员来挑选的话，就可能有意无意地把病情较轻的病人挑选入新药组，使得新药组的疗效过于显著。
在临床试验中，一方面，如果新药组病人知道自己吃的是新药而对照组病人知道自己吃的是无效的安慰剂，那么心理因素就可能对两组病人的疗效分别产生正面和负面的影响。另一方面，研究人员为了能得到好结果，有意无意地可能会对新药组病人更精心护理或施加暗示影响病人，在判定疗效时，会倾向于更正面评价新药组病人，更负面评价对照组病人，只收集对新药有利的数据而忽视不利的数据等等。为了避免出现这种偏差，在临床试验中还必须遵循“盲法原则”。如果病人不知道但是研究人员（医生、护士和数据分析人员）知道谁服用的是新药谁服用的是安慰剂，这是“单盲”，但是如果研究人员和病人都不知道分组情况，则属于“双盲”。双盲是避免主观偏差的最好办法。在双盲的情况下，分组情况由第三方人员掌握，医生、护士在“盲态”下给病人使用药物或安慰剂，观察疗效和收集病人的数据，然后把资料交给同样处于“盲态”的数据分析人员去分析。只有在最后需要比较新药组与对照组的疗效时，才会解除“盲态”，让研究人员和病人知道分组情况。
