Innen naturvitenskap brukes fenomen om observerbare effekter av hendelser i naturen. Naturvitenskap utforsker og forvalter kunnskap om naturlige fenomener. En fyrstikk som tennes og lager en flamme er et fenomen som kan observeres og utforskes naturvitenskapelig. En måneformørkelse eller venuspassasje er eksempler på astronomiske fenomener. Newtons vugge eller en dobbel pendel kan demonstrere mekaniske fenomener som skyldes bevaring av bevegelsesenergi og overføring av krefter. Fenomenet i Hessdalen er et, til nå, uforklarlig lysfenomen som oppstår i Hessdalen i Holtålen kommune, og har vært studert jevnlig siden 1984.