取得经验证据，以此来描述、预测和理解自然现象。它可划分为两个主要分支：物理科学及生命科学（或生物科学）。物理科学又被划分为一些子分支，其中包括物理学、化学、天文学和地球科学。两个主要分支还可进一步划分为更加专门化的学科。现代自然科学的前身是始自古希腊的自然哲学。伽利略、笛卡儿、弗朗西斯·培根和牛顿皆曾讨论过系统性的使用更为数学化且更加倚重实验的研究方法的益处。至今，哲学式的观点(perspective)、猜想(conjecture)和前设(presupposition)在自然科学中仍具必要性，虽然常被忽视。