在一定时间内疾病发病频率是不断变化的，这种情况在传染病发病上较为突出。慢性病的发病频率上在短期内可呈现稳定状态，但经较长时期观察，亦可获得发病频率变动或变动趋势的资料。在一定情况下，有时凭借疾病发生的时间分布就可以了解疾病的特点和种类。疾病时间分布有以下几种表现。
一、爆发（outbreak）
在一集体单位或固定人群中，于短时间内，即该病的最长潜伏期内，某病的病例数突然增多，异乎平常，称为爆发。常见的爆发有伤寒、痢疾、食物中毒、甲型病毒型肝炎等。爆发不限于传染病，还可见于化学毒物食物中毒。爆发常因许多人短期内接触同一致病因子而引起，由于病例潜伏期的波动，因此发病有先有后，但大多数病例发生日期往往在该病的最短和最长潜伏期之间，即常见潜伏期。发病高峰与该病的常见潜伏期基本一致。因此，可推算暴露时间或日期，从而找出致病因子。
二、季节性（seasonal change）
疾病在每年的一定季节内发病率升高，称季节性。季节性分布表明这期间的致病因子或传播因素特别活跃，由于全年病例中绝大多数发生在流行季节，因此，弄清造成季节性升高的原因，能更有效地采取防制措施。季节性特点有以下几种：
（一）严格的季节性
虫媒传染病有严格的季节性，病例只集中在一年的少数几个月份，其他月份则无病例发生。其原因是媒介节肢物的寿命、活动力、密度、吸血频率、体内病原体的发育和致病力等，均受温度、湿度的影响。如疟疾、流行性乙型脑炎。
（二）发病的季节性升高
许多疾病全年都有病例发生，但在一定季节内发病率升高。例如麻疹、流行性脑脊髓膜炎、细菌性痢疾、霍乱和钩端螺旋体病等，主要由于该季节存在一事实上因素，有利于该病的传播。例如寒冷季节呼吸道粘膜抵抗力下降，人们多在室内活动，增加了空气飞沫传播感染性疾病的机会，同时，病原体在外界存活时间延长，因此呼吸道传染病在冬春季节发病率升高。
此外，非传染性疾病也有季节性，如营养缺乏病中的糙皮病，常于春季高发。甲状腺肿流行呈春末夏初季节性升高，而冬季则此病消失。
三、周期性（cyclic fluctuation）
指疾病每隔一定周期后发生一次较大的流行的现象，称周期性流行。呈现周期性流行的大多是呼吸道传染病。在没有普遍使用麻疹疫苗前，麻疹在城市中每两年一次流行，很有规律。流行性脑脊髓膜炎约7～9年流行一次，百日咳约3～4年流行一次。引起周期性流行的条件是在人口较多的地区，由于经常有传染源存在，当人群中免疫水平下降，而呼吸道传染病传播途径又易于实现，如果没有特效的预防措施或措施不力时，易感宿主积累到一定比例就会引起周期性流行。有时，病原体的变异也会引起周期性流行。如流感病毒易于变异，当出现新亚型时，人们对新亚型缺乏免疫力，常引起世界大流行。
流行周期间隔时间的长短，主要取决于上一次流行后剩余的易感宿主和免疫宿主的人数比例，新易感宿主补充的速度和数量等。
当认识到疾病周期性流行的原因后，采取有效措施，将易感人群变为免疫人群时，就能改变或消灭周期性，例如麻疹疫苗广泛使用后，我国麻疹发病率显著降低，周期性已不存在。
四、长期变异（secular change）
某种疾病经过相当一段时期后，它的临床表现、发病率或死亡率发生变化，这种现象称为疾病的长期变异。如近百年来，猩红热的发病率和死亡率均明显下降，重症病人的比例减少，轻型和不典型病例的比重增多。又如麻疹过去以婴幼儿为高发人群，在广泛进行麻疹减毒活疫苗的接种后，其麻疹的发病年龄向大年龄组推移。
各种恶性肿瘤的长期变异也不相同。从美国几种恶性肿瘤死亡率的长期变异情况可看出，肺癌的死亡率有明显上升趋势，胃癌有下降趋势，而大肠癌与结肠癌保持稳定水平。