สำหรับการได้มาซึ่งความรู้ที่มีลักษณะของการพัฒนาวิทยาศาสตร์ตั้งแต่อย่างน้อยศตวรรษที่ 17 (โดยมีผู้ปฏิบัติงานที่มีชื่อเสียงในศตวรรษก่อนๆ ดูบทความประวัติวิธีการทางวิทยาศาสตร์สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม) มันเกี่ยวข้องกับการสังเกต อย่างรอบคอบ , การใช้ความเข้มงวดความสงสัยเกี่ยวกับสิ่งที่สังเกตเห็น เนื่องจากสมมติฐานทางปัญญาสามารถบิดเบือนการตีความการสังเกตได้ มันเกี่ยวข้องกับการกำหนดสมมติฐานผ่านการอุปนัยตามข้อสังเกตดังกล่าว ความสามารถในการทดสอบของสมมติฐาน การ ทดสอบทางสถิติเชิงทดลอง และการวัดผลจากการ วิทยาศาสตร์ อนุมานจากสมมติฐาน และการปรับแต่ง (หรือกำจัด) สมมติฐานตามผลการทดลอง หลักการ เหล่านี้เป็นหลักการของวิธีการทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งแตกต่างจากชุดขั้นตอนขั้นสุดท้ายที่ใช้กับองค์กรทางวิทยาศาสตร์ทั้งหมดแม้ว่ากระบวนการจะแตกต่างกันไปในแต่ละฟิลด์ของการสอบถาม แต่ กระบวนการพื้นฐานมักจะเหมือนกันจากฟิลด์หนึ่งไปยังอีกฟิลด์หนึ่ง กระบวนการในวิธีการทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวข้องกับการคาดเดา (คำอธิบายเชิงสมมุติฐาน) การคาดคะเนจากสมมติฐานเป็นผลลัพธ์เชิงตรรกะ จากนั้นทำการทดลองหรือการสังเกตเชิงประจักษ์ตามการคาดคะเนเหล่านั้น สมมติฐานคือการคาดเดาโดยอาศัยความรู้ที่ได้รับขณะแสวงหาคำตอบของคำถาม สมมติฐานอาจเฉพาะเจาะจงมาก หรืออาจกว้างก็ได้ จากนั้นนักวิทยาศาสตร์จะทดสอบสมมติฐานโดยทำการทดลองหรือศึกษา สมมติฐานทางวิทยาศาสตร์จะต้องเป็นเท็จหมายความว่าสามารถระบุผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ของการทดลองหรือการสังเกตที่ขัดแย้งกับการคาดคะเนที่อนุมานจากสมมติฐานได้ มิฉะนั้นจะไม่สามารถทดสอบสมมติฐานได้อย่างมีความหมาย