Potrivit Explorabil, cercetarea științifică este importantă deoarece contribuie la generarea unei teorii care să explice de ce se întâmplă ceva. Cercetarea științifică implică testarea ipotezelor și predicțiilor folosind date testabile și o baterie completă de instrumente și metode științifice .
Cercetarea științifică are două categorii: cercetarea științifică pură și cercetarea științifică aplicată. Scopul principal al cercetării științifice pure este de a găsi o explicație despre ce se întâmplă în lumea naturală. În schimb, cercetarea științifică aplicată se ocupă de căutarea răspunsurilor la întrebări specifice care ajută umanitatea, cum ar fi cercetarea medicală sau studiile de mediu. Cercetarea științifică aplicată se concentrează mai mult pe teoriile de testare, spre deosebire de abordarea principiilor abstracte, cum este cazul cercetării științifice pure.
Cel mai important obiectiv al acestor două forme de cercetare științifică este de a prezenta explicații care descriu cauzele fenomenului. Există trei premise necesare pentru a determina cauza și efectul unui experiment științific: covariarea evenimentelor, secvența de ordine în timp util și eliminarea cauzelor alternative plauzibile. Covariarea evenimentelor înseamnă că variabilele din experiment trebuie să se coreleze, secvența adecvată a ordinii de timp stipulează că cauza trebuie să precedă efectul și trebuie să apară "eliminarea cauzelor alternative plauzibile" atunci când o variabilă controlată este adăugată la experiment. >