Caso de estudo ou estudo de caso são expressões sinônimas que designam um método da abordagem de investigação em ciências sociais simples ou aplicadas. Consiste na utilização de um ou mais métodos qualitativos de recolha de informação e não segue uma linha rígida de investigação. Caracteriza-se por descrever um evento ou caso de uma forma longitudinal. O caso consiste geralmente no estudo aprofundado de uma unidade individual, tal como: uma pessoa, um grupo de pessoas, uma instituição, um evento cultural, etc. Quanto ao tipo de casos estudo, estes podem ser exploratórios, descritivos, ou explanatórios (Yin, 1993). A designação dada a este tipo de estudo aprofundado transitou posteriormente das ciências sociais para o domínio das ciências aplicadas, sob a designação de caso de estudo. Efetivamente, o termo estudo de caso é usado quase exclusivamente para designar a análise de informação e a sua discussão em ciências sociais como a sociologia, a psicologia ou as ciências da educação, enquanto o termo caso de estudo é preferido para designar os casos de aplicação de metodologias ou técnicas nas ciências aplicadas, como os vários ramos da engenharia, medicina, ou economia.

Inicialmente esta metodologia nasceu da necessidade de transmitir na íntegra a complexidade de situações reais com as quais nos confrontamos todos os dias. A aplicação inicial deu-se nas áreas da medicina, onde é impossível abraçar a totalidade dos fatores que podem influir sobre determinada situação e que obrigam a vários avanços e recuos na forma como dirigimos a resolução do problema que é colocado.