Ehkki kaasaegse teaduse ja selle alguse määratlemisel on erinevaid vastuseid, lähtudes erinevatest ajalooliste tõlgenduste korral jäävad kaasaegse teaduse tunnused ajaloolisest hoolimata sarnaseks tähtajad. Varaseimad moodsa teaduse sünnikuupäevad ulatuvad kõrgkeskajast 1277 kuni 17. sajandini. Mõned ajaloolased viitavad teisele teaduslikule revolutsioonile, mis toimus 20. sajandi alguses kvantfüüsika tulekuga.
Vaatlus
Erinevalt keskaegsest teadusest, mis tervitas teoloogiat ja metafüüsikat kui teaduslike teadmiste tippu, tänapäevast teadus viitab ainult looduslikele objektidele, mida on võimalik tajuda viie meele abil või mida saab tajuda pillid. Seetõttu on vaatlusmeetodid viinud ka teadusharude väljatöötamiseni, mis tegelevad ainult teoreetiliste komponentidega, nagu kvantfüüsika ja astronoomia mõned osad. Kui faktid on vaadeldud, testitud ja uuesti testitud, püüavad teadlased korraldada oma vaatlused avaldiste vormis, mida nimetatakse teadusseadusteks. Tähelepanekuid, mida pole veel võimalik järjepidevalt testida ja tõestada, nimetatakse teadusteooriaks.
Teaduslik meetod
Teaduslik meetod on tänapäevase teaduse teine oluline komponent, kuna see kirjeldab objektiivset alust teaduslike uuringute tulemuste testimiseks ja edastamiseks. Teadusliku meetodi abil moodustab teadlane haritud oleku protsessi või katse tulemuste kohta ja seejärel kasutada objektiivse ja tõendatava tulemuse saamiseks erinevaid teste, mis eraldavad ühe või mitu muutujat tulemus. Kui hüpotees ei ühti katse järeldusega, tuleb hüpoteesi tulemuste saavutamiseks muuta.
Matemaatika
Matemaatikale rõhutamine filosoofia, sümbolite ja hoiakute asemel on veel üks kaasaegsele teadusele iseloomulik tunnus, mis käib koos jälgitavuse ja teadusliku meetodiga. Näiteks arvati keskajal, kuni Galileo Galilei ajani, Maa olevat universumi keskpunkt, kuna suhtumine ja inimeste sümboolne tähtsus on kõige keskmes ja selle religioossed tagajärjed, millele kirik. Kuid Galilei matemaatika kasutamine lõi tänapäevase teaduse ühe aluse, kuna see asendas filosoofia ja spekulatsioonid objektiivse vaatlusega. Isaac Newton, üks kaasaegse teaduse isadest, kinnitas veelgi matemaatika tähtsust teoreetiliselt, et kogu universumit saab seletada matemaatiliste mudelite abil.
Kaks tüüpi teadust
Tänapäeva teaduse võib jagada kaheks erinevaks haruks, mida tuntakse rakendusteaduse ja puhta teadusena. Puhas teadus kirjeldab avastusteadust. Rakendusteadus kirjeldab tarbijatele uue tehnoloogia ja toodete väljatöötamise protsessi ning tuleneb sageli puhta teaduse katsetest ja teooriatest. Kui mõlemad teadusharud kasutavad vaatlusjõudu, teaduslikku meetodit ja matemaatikat, on puhas teadus rohkem tegeleb olemasolevate teaduslike teadmiste laiendamise ja testimisega, samal ajal kui rakendusteadus püüab neid teadmisi rakendada kasutamine.