Cunoștințele științifice se bazează pe observație și sunt completate de experimentare. Cercetarea științifică urmărește metoda științifică, un proces în patru etape care ghidează oamenii de știință în acumularea de cunoștințe.
Cele patru etape ale metodei științifice sunt observarea unui fenomen, formularea unei ipoteze, prezicerea unor rezultate viitoare sau alte fenomene și experimentarea pentru a testa valabilitatea predicțiilor. O ipoteză devine o teorie sau o lege a naturii dacă experimentele confirmă validitatea ei. În caz contrar, trebuie modificată sau respinsă și datele examinate în continuare. Oamenii de știință postulează că legile fundamentale ale universului nu pot fi schimbate, iar prin observare și experimentare, oamenii determină validitatea credințelor lor pentru a înțelege mai bine natura realității.
