Un essai clinique multicentrique se déroule en même temps dans plusieurs hôpitaux ou cliniques, dans différents services et avec différents investigateurs (parfois de pays différents) mais avec le même protocole. Il peut ainsi inclure un plus grand nombre de patients, mais aussi des patients d’origine sociale, géographique et ethnique variée, ce qui augmente la qualité de l’essai, notamment la précision et la « généralisabilité » des données recueillies.