首先，由于整合了两个或以上的研究，使得数据样本增大了，这样可以提高估计的精度和准确性，因此统计功效(Statistical Power)（一个十分有用的测度指标）也会相应增强，使得结果更有说服力。同时，还可以对不同研究中不一致的结果进行量化和分析，从而得出不一致的来源是否与这些研究的异质性有关，或者是否与研究数据的不完美有关（例如样本量过小、覆盖的年龄段过窄、性别不均衡、或者是受当时实验技术所限，无法得到更丰富、准确的结果等）。
其次，许多研究在发表时，存在文献发表偏倚（publication bias）。因此明明是相似的结果，有可能由于作者作图方式、表达方式的差异显得截然不同，在进行Meta分析后可以对其的本质进行了解。此外，还可以对不同研究的变化进行解释，对最终结果进行假设检验等。
在临床研究上，Meta分析有非常重要的意义。例如分析的结果相较单独的研究，可能会更好地地预测一种治疗方法的作用，或者是一种致病因素的影响。此外，进行Meta分析还可以检验不同研究结果的差异，而对异质性的来源的理解可能促进更好的防治措施、甚至推动领域的发展。目前，Meta分析也是在临床研究中被引用频率最高的类型。
1、准备检索工作
在检索前，必须明确想要解决的临床问题是什么，可以借用经典的PICOS原则，P即patien/Population/Problem（对象），I即Intervention/Exposure (处置)，C即Control/Comparison (if relevant)，O即Outcome(结局)，S即Study design (研究类型)。
2、选择检索规范
检索时，要尽量避免遗漏关键研究和减少偏倚，下表定义了检索时的四大类问题：
另外，诊断试验是目前Meta分析检索中的难题，还需要持续探索，存在的问题包括：
诊断试验（diagnostic test accuracy, DTA）没有成熟的检索规范，PICO的方法，会遗漏部分研究。
经测试现有的检索方法，敏感性（sensitivity）和精准度（precision）难以达到预期。
现已发表的DTA有关的Meta分析，检索策略可重复性（reproducible）不高，影响研究质量。
注：最后，还有几个检索策略需要坚持，例如选词尽可能全覆盖，宁多勿少，联合多种检索策略，先简后繁等。