Porque a ciência oferece uma maneira de responder às perguntas sobre o cosmos de uma maneira clara e racional, com evidências para apoiá-la, um procedimento confiável é necessário para obter as melhores informações. Esse procedimento é comumente chamado de método científico e consiste nas seguintes oito etapas: observação, perguntando um questionar, reunir informações, formar uma hipótese, testar a hipótese, tirar conclusões, relatar e avaliando.
O antigo grego Aristóteles foi o primeiro a propor a observação e a medição como um método para obter conhecimento sobre o mundo. Nos séculos subsequentes, os pensadores refinariam essas idéias, notadamente o estudioso islâmico Ibn al-Haytham, que desenvolveu uma forma inicial do método científico, e Galileu, que enfatizou a importância de testar as variáveis em experimentos.
A primeira etapa do método científico é a observação de um fenômeno, que resulta na segunda etapa: a questão de por que esse fenômeno ocorre. Depois de reunir uma quantidade suficiente de informações apropriadas sobre o assunto em questão, uma hipótese (palpite) pode ser formulada.
A hipótese deve então ser testada conduzindo um experimento, que deve provar se a suposição é verdadeira ou falsa. Para garantir que os dados resultantes serão precisos, o experimento deve ser repetido várias vezes, levando em consideração as variáveis.
Somente uma vez que os dados resultantes tenham sido analisados, uma conclusão pode ser tirada. Mesmo depois de feita uma conclusão, ela deve ser relatada, após o que será necessário avaliar a conclusão por procurando quaisquer erros potenciais no procedimento e determinando uma pergunta de acompanhamento para descobrir mais sobre o fenômeno.
Às vezes, a inspeção contínua de um fenômeno por meio de novas observações e experimentos pode resultar no desenvolvimento de uma teoria, que pode ser aplicada a outras áreas não relacionadas, mas pode ser alterada se houver novas evidências superfícies. Uma teoria pode se tornar uma lei quando é universal e não pode ser alterada com o tempo.