Eftersom vetenskapen erbjuder ett sätt att svara på frågor om kosmos på ett tydligt, rationellt sätt, med bevis för att stödja det, är ett tillförlitligt förfarande nödvändigt för att få bästa information. Den proceduren kallas vanligtvis den vetenskapliga metoden och består av följande åtta steg: observation, frågande a fråga, samla information, bilda en hypotes, testa hypotesen, göra slutsatser, rapportera och utvärdera.
Den antika grekiska Aristoteles var den första som föreslog observation och mätning som en metod för att få kunskap om världen. Under senare århundraden skulle tänkare förfina dessa idéer, särskilt den islamiska forskaren Ibn al-Haytham, som utvecklades en tidig form av den vetenskapliga metoden och Galileo, som betonade vikten av att testa för variabler i experiment.
Det första steget i den vetenskapliga metoden är observationen av ett fenomen, vilket resulterar i det andra steget: frågan om varför detta fenomen inträffar. Efter att ha samlat in tillräcklig mängd lämplig information om ämnet till hands kan en hypotes (utbildad gissning) formuleras.
Hypotesen måste sedan testas genom att genomföra ett experiment som ska bevisa om gissningen är sant eller falskt. För att säkerställa att alla resulterande data blir korrekta bör experimentet upprepas flera gånger med hänsyn till variabler.
Först när de resulterande uppgifterna har analyserats kan en slutsats dras. Även när en slutsats har gjorts bör den rapporteras, varefter det blir nödvändigt att utvärdera slutsatsen med leta efter eventuella fel i förfarandet och fastställa en uppföljningsfråga för att ta reda på mer om fenomen.
Ibland kan den fortsatta inspektionen av ett fenomen genom nya observationer och experiment resultera i utveckling av en teori, som kan tillämpas på andra orelaterade områden men kan ändras om nya bevis ytor. En teori kan bli en lag när den är universell och inte kan ändras över tiden.
