控制偏倚的方法主要包括以下幾種：
選擇偏倚的控制。在研究設計階段，應充分瞭解可能的選擇偏倚來源，並在設計過程中儘量避免。嚴格掌握研究對象的納入與排除標準，使研究對象能較好地代表其所出自的總體。例如，在病例對照研究中，如果病例組選擇新診斷的病人，則對照組不應由慢性病病人組成；如果對照所患的慢性病嚴重地影響暴露，則不宜作爲對照。
信息偏倚的控制。研究者應對研究制定明確的資料收集方法和進行嚴格的質量控制。儘可能採用“盲法”收集資料，如在病例對照研究中讓調查者不瞭解研究對象的疾病診斷去詢問和測量暴露史，或在隊列研究和臨牀實驗中讓觀察者不瞭解研究對象的暴露情況和分組狀態。此外，還應使用客觀指標的信息，並保證研究人員的科學態度。
混雜偏倚的控制。可以通過限制某些可能的混雜因素來控制。例如，針對某一或某些可能的混雜因素，在設計時對研究對象的入選條件予以限制。這種方法可以防止某些混雜偏倚，有利於對研究因素與疾病之間的關係作出較爲準確的估計。然而，這種方法可能會影響到研究對象對總體的代表性。匹配也是一種常用的控制混雜偏倚的方法，它涉及在爲研究對象選擇對照時，使其針對一箇或多箇潛在的混雜因素與研究對象相同或接近，從而消除混雜因素對研究結果的影響。隨機化也是一種有效的控制方法，它通過隨機化原則使研究對象以等同的幾率被分配在各處理組中，從而使潛在的混雜因素在各組間分佈均衡。統計處理，如分層分析、使用迴歸模型等，也可以在一定程度上控制混雜偏倚。