O uso do modo verbal nas frases, ou orações, subordinadas depende, entre outros factores, das características da conjunção que é utilizada e das suas condicionantes lexicais. No caso em análise é preciso distinguir, antes de mais, entre a conjunção condicional caso e a locução conjuncional em caso de ou a sua forma relativamente fixa no caso de, pois qualquer delas dá origem a construções com características distintas:
Caso – modo conjuntivo:
(1) Caso possas, vamos ao cinema.
No caso de – modo infinitivo:
(2) No caso de quereres, vamos ao cinema.
Em caso de – expressão nominal:
(3) Em caso de morte, interrompemos as férias.
Se a conjunção ou locução conjuncional pode condicionar o modo verbal, o mesmo não acontece com o tempo verbal. Esse é condicionado pelo contexto e pelas características específicas da mensagem a transmitir. O tempo e modo verbais são ainda condicionados no interior da própria estrutura condicional. O tempo e modo utilizados na subordinada implicam o uso de determinado tempo na subordinante. Vejamos o que acontece com se, a conjunção mais típica e de maior plasticidade, que permite a utilização de vários tempos e modos:
a) Se + indicativo. Designa uma hipótese correspondente a uma situação real, que coincide com o tempo da enunciação e em que, satisfeita a condição – se podes sair, no exemplo (4) –, é certo que vamos ao cinema.
(4) Se podes sair, vamos ao cinema.
b) Se + futuro do conjuntivo. Designa uma situação próxima da que se indica na alínea anterior, mas a ocorrer no futuro.
(5) Se puderes sair, vamos ao cinema.
c) Se + imperfeito do conjuntivo. Designa uma hipótese com menos possibilidade de ocorrer do que a que é indicada nas alíneas anteriores. Equivale a um anseio, mais do que a uma realidade.
(6) Se pudesses [mas não podes] sair, íamos ao cinema.
d) Se + imperfeito composto do conjuntivo. Designa uma hipótese de realização impossível, situada no passado em relação ao momento da enunciação:
(7) Se tivesses podido sair, teríamos ido ao cinema.

A partir da descrição das possibilidades contextuais apresentada acima, podemos indicar três grandes situações veiculadas pela subordinação condicional:
A Hipótese real – alíneas a) e b)
B Hipótese possível – alínea c)
C Hipótese impossível – alínea d)
A conjunção caso permite designar, a meu ver, as três situações:
A Hipótese real – Caso possas sair, vamos ao cinema
B Hipótese possível – Caso pudesses sair, íamos ao cinema
C Hipótese impossível – Caso tivesses podido sair, teríamos ido ao cinema.

A locução em caso de permite designar igualmente as três situações. Note-se que, neste caso, a alteração se verifica apenas na oração subordinante:
A Hipótese real – Em caso de morte, interrompemos as férias.
B Hipótese possível – Em caso de morte, interrompíamos as férias.
C Hipótese impossível – Em caso de morte, teríamos interrompido as férias.
A locução no caso de permite designar duas situações:
A Hipótese real – No caso de poderes, vamos ao cinema.
C Hipótese impossível – No caso de teres podido, teríamos ido ao cinema.