Deși există diverse răspunsuri cu privire la definirea științei moderne și începutul acesteia, bazate pe diferite interpretările istorice, caracteristicile științei moderne rămân similare indiferent de istoric cronologii. Cele mai vechi date pentru nașterea științei moderne variază din Evul Mediu înalt în 1277 până în secolul al XVII-lea. Unii istorici citează a doua revoluție științifică care a avut loc la începutul secolului al XX-lea odată cu apariția fizicii cuantice.
Observabilitate
Spre deosebire de știința medievală, care a salutat teologia și metafizica ca vârful cunoașterii științifice, moderne știința face referire doar la obiecte naturale care pot fi percepute de cele cinci simțuri sau pot fi percepute cu ajutorul instrumente. Ca rezultat, metodele de observare au dus, de asemenea, la dezvoltarea ramurilor științei care se ocupă doar de componente teoretice, cum ar fi fizica cuantică și unele părți ale astronomiei. Odată ce faptele au fost observate, testate și retestate, oamenii de știință încearcă să-și aranjeze observațiile în formatul expresiilor denumite legi științifice. Observațiile care nu pot fi încă testate și dovedite în mod consecvent sunt denumite teorie științifică.
Metodă științifică
Metoda științifică este o altă componentă importantă a științei moderne, deoarece descrie baza obiectivă pentru testarea și comunicarea rezultatelor din investigațiile științifice. Folosind metoda științifică, un om de știință va forma o presupunere educată cu privire la rezultatul unui proces sau experiment și apoi utilizați diferite teste, care izolează una sau mai multe variabile, pentru a obține un obiectiv și certificabil rezultat. Dacă ipoteza nu se potrivește cu concluzia experimentului, atunci ipoteza trebuie modificată pentru a îndeplini rezultatele.
Matematică
Un accent puternic pus pe matematică peste filozofie, simboluri și atitudini este o altă caracteristică distinctivă a științei moderne, care merge mână în mână cu observabilitatea și metoda științifică. De exemplu, în Evul Mediu, până în vremea lui Galileo Galilei, Pământul era considerat a fi centrul universului din cauza atitudinea și importanța simbolică a omului în centrul tuturor lucrurilor și implicațiile sale religioase, care au fost expuse de către biserică. Cu toate acestea, utilizarea de către Galileo a matematicii a stârnit una dintre bazele științei moderne în sensul că a înlocuit filosofia și speculația cu observarea obiectivă. Isaac Newton, unul dintre părinții științei moderne, a consolidat și mai mult importanța matematicii în a teoretiza că întregul univers ar putea fi explicat prin utilizarea modelelor matematice.
Două tipuri de știință
Știința modernă poate fi împărțită în două ramuri diferite, care sunt cunoscute sub numele de știință aplicată și știință pură. Știința pură descrie știința descoperirii. Știința aplicată descrie procesul de dezvoltare a noilor tehnologii și produse pentru consumatori și deseori rezultă din experimentele și teoriile științei pure. În timp ce ambele ramuri ale științei utilizează puterile de observare, metoda științifică și matematica, știința pură este mai mult preocupat de extinderea și testarea corpului de cunoștințe științifice existente în timp ce știința aplicată încearcă să pună la cunoștință aceste cunoștințe utilizare.