Budući da znanost nudi način za odgovor na pitanja o kozmosu na jasan, racionalan način, s dokazima koji ga podupiru, potreban je pouzdan postupak kako bi se dobile najbolje informacije. Taj se postupak obično naziva znanstvenom metodom i sastoji se od sljedećih osam koraka: promatranje, postavljanje pitanja a pitanje, prikupljanje informacija, formiranje hipoteze, testiranje hipoteze, donošenje zaključaka, izvještavanje i ocjenjivanje.
Drevni Grk Aristotel prvi je predložio promatranje i mjerenje kao metodu za stjecanje znanja o svijetu. U sljedećim stoljećima mislioci će usavršiti ove ideje, posebno islamski učenjak Ibn al-Haytham, koji je razvio rani oblik znanstvene metode i Galileo, koji su naglasili važnost ispitivanja varijabli u eksperimenti.
Prvi korak znanstvene metode je promatranje fenomena, što rezultira drugim korakom: pitanje zašto se spomenuti fenomen događa. Nakon prikupljanja dovoljne količine odgovarajućih informacija o predmetnom pitanju, može se formulirati hipoteza (obrazovana pretpostavka).
Hipoteza se zatim mora testirati provođenjem eksperimenta koji bi trebao dokazati je li pretpostavka istinita ili netačna. Da biste bili sigurni da će svi dobiveni podaci biti točni, eksperiment treba ponoviti nekoliko puta, uzimajući u obzir varijable.
Tek nakon analize dobivenih podataka može se izvesti zaključak. Čak i nakon donošenja zaključka, treba ga izvijestiti, nakon čega će biti potrebno zaključak procijeniti do traženje potencijalnih pogrešaka u postupku i određivanje dodatnog pitanja kako bi se saznalo više o fenomen.
Ponekad kontinuirana inspekcija pojave novim opažanjima i pokusima može rezultirati razvoj teorije, koja se može primijeniti na druga nepovezana područja, ali se može promijeniti ako se pojave novi dokazi površine. Teorija može postati zakon kad je univerzalna i ne može se vremenom mijenjati.