Innen realfag bruker man som oftest naturvitenskapelige arbeidsmetoder. Det vil si at man tilegner seg kunnskap om verden gjennom systematiske eksperimenter, gjerne ved bruk av presise måleinstrumenter og spesielt utstyr. Dessuten gjør man systematriske undersøkelser, observerer hva som skjer og tolker resultatene, noe som er sentralt innen all vitenskap. Å beskrive naturen ved hjelp av matematikk er også ofte sentralt.