Επειδή η επιστήμη προσφέρει έναν τρόπο να απαντήσει σε ερωτήσεις σχετικά με τον Κόσμο με σαφή και ορθολογικό τρόπο, με αποδεικτικά στοιχεία που να το υποστηρίζουν, είναι απαραίτητη μια αξιόπιστη διαδικασία για την απόκτηση των καλύτερων πληροφοριών. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται συνήθως επιστημονική μέθοδος και αποτελείται από τα ακόλουθα οκτώ βήματα: παρατήρηση, ερώτηση α ερώτηση, συλλογή πληροφοριών, διαμόρφωση υπόθεσης, δοκιμή της υπόθεσης, εξαγωγή συμπερασμάτων, αναφορά και αξιολογώντας.
Ο αρχαίος Έλληνας Αριστοτέλης ήταν ο πρώτος που πρότεινε την παρατήρηση και τη μέτρηση ως μέθοδο για την απόκτηση γνώσεων για τον κόσμο. Στους επόμενους αιώνες οι στοχαστές θα τελειοποιούσαν αυτές τις ιδέες, ιδίως τον ισλαμικό λόγιο Ibn al-Haytham, ο οποίος ανέπτυξε μια πρώιμη μορφή της επιστημονικής μεθόδου, και ο Galileo, ο οποίος τόνισε τη σημασία της δοκιμής για μεταβλητές στο πειράματα.
Το πρώτο βήμα της επιστημονικής μεθόδου είναι η παρατήρηση ενός φαινομένου, το οποίο οδηγεί στο δεύτερο βήμα: το ερώτημα γιατί συμβαίνει αυτό το φαινόμενο. Μετά τη συγκέντρωση επαρκούς ποσότητας κατάλληλων πληροφοριών σχετικά με το θέμα, μπορεί να διατυπωθεί μια υπόθεση (εικαστική εικασία).
Η υπόθεση πρέπει στη συνέχεια να ελεγχθεί διενεργώντας ένα πείραμα, το οποίο θα πρέπει να αποδείξει εάν η εικασία είναι αληθής ή ψευδής. Για να βεβαιωθείτε ότι τυχόν προκύπτοντα δεδομένα θα είναι ακριβή, το πείραμα θα πρέπει να επαναληφθεί πολλές φορές, λαμβάνοντας υπόψη τις μεταβλητές.
Μόνο αφού αναλυθούν τα προκύπτοντα δεδομένα, μπορεί να εξαχθεί ένα συμπέρασμα. Ακόμη και όταν γίνει ένα συμπέρασμα, θα πρέπει να αναφέρεται, μετά από ποιο σημείο θα είναι απαραίτητο να αξιολογηθεί το συμπέρασμα έως ψάχνοντας για πιθανά σφάλματα στη διαδικασία και καθορίζοντας μια επόμενη ερώτηση για να μάθετε περισσότερα για το φαινόμενο.
Μερικές φορές η συνεχής επιθεώρηση ενός φαινομένου μέσω νέων παρατηρήσεων και πειραμάτων μπορεί να οδηγήσει σε ανάπτυξη μιας θεωρίας, η οποία μπορεί να εφαρμοστεί σε άλλους άσχετους τομείς, αλλά μπορεί να αλλάξει εάν υπάρχουν νέα στοιχεία επιφάνειες. Μια θεωρία μπορεί να γίνει νόμος όταν είναι καθολική και δεν μπορεί να αλλάξει με την πάροδο του χρόνου.