Наукове пізнання – це цілеспрямований процес, що вирішує пізнавальні завдання, обумовлені цілями пізнання.
Для одержання необхідних факторів у науці використаються різні методи наукового пізнання. Методи – це певні прийоми, способи досягнення мети, підходу до пізнання й перетворення дійсності. Методи, якими користуються конкретні науки, носять більш-менш приватний характер. Філософія ж займається розробкою таких методів, які можуть бути застосованими в будь-якій області пізнання.
До методів наукового пізнання, що широко застосовуються у дослідницькій діяльності на емпіричному рівні, належать спостереження, вимірювання і експеримент.
Спостереження – це певна система фіксування й реєстрації властивостей досліджуваного об'єкта в природних умовах або в умовах експерименту, що відповідає певним завданням.
Метод вимірювання – це певна система фіксації й реєстрації кількісних характеристик досліджуваного об'єкта за допомогою різноманітних вимірювальних приладів і апаратів.
Експеримент – це метод емпіричного рівня пізнання, спосіб чуттєво – предметної діяльності, коли явища вивчають за допомогою спеціально вибраних або штучно створених умов, що забезпечують протікання в чистому виді тих процесів, спостереження за якими необхідно для встановлення закономірних зв'язків між явищами. Експеримент широко застосовують не тільки в природничих науках, але й у суспільній практиці, де він відіграє значну роль у пізнанні й керуванні соціальними процесами.
Крім зазначених специфічних методів емпіричного рівня наукового пізнання, застосовуються також загальнонаукові теоретичні методи, які є загальними методами пізнання й мислення. До них належать аналіз і синтез, абстрагування, узагальнення, індукція й дедукція, моделювання, ідеалізація.
Аналіз – це розчленовування предмета на його складові частини (сторони, ознаки, властивості, відносини) з метою їхнього всебічного вивчення.
Синтез – це об'єднання раніше виділених частин (сторін, ознак, властивостей, відносин) предмета в єдине ціле.
Аналіз і синтез діалектично суперечливі й взаємообумовлені методи наукового дослідження.
Абстрагування – це метод відволікання від деяких властивостей і відносин об'єктів і одночасно зосередження основної уваги на тих властивостях і відносинах, які є безпосереднім предметом наукового дослідження.
Узагальнення – це метод наукового пізнання, за допомогою якого фіксуються загальні ознаки й властивості певного класу об'єктів і здійснюється перехід від одиничного до загального, від менш загального до більш загального.
Індукція – це метод наукового пізнання, коли на основі знання про окреме робиться висновок про загальне.
Дедукція – це метод наукового пізнання, за допомогою якого логічним шляхом з одних положень, що стверджуються як істинні, виводиться нове знання про конкретний предмет, явище, ситуацію тощо.
Моделювання – це метод вивчення об'єкта (оригіналу) шляхом створення й дослідження його копії (моделі), що замінює оригінал.
Ідеалізація – це спосіб логічного моделювання, завдяки якому створюються ідеалізовані об'єкти.
У процесі аналізу наукових даних виробляються відповідні узагальнення, висуваються певні ідеї. Ідея – це форма наукового пізнання, що відбиває зв'язок, закономірності дійсності й спрямована на її перетворення, що з'єднує істинне знання про дійсність і суб'єктивну мету її перетворення.
Крім ідеї формами наукового пізнання є проблема, гіпотеза, концепція, теорія.
Проблема – це суб'єктивна форма вираження необхідності розвитку знання, що відбиває протиріччя між знанням і дійсністю або протиріччя в самому пізнанні.
Гіпотеза – форма наукового пізнання, за допомогою якої формується один з можливих варіантів рішення проблеми. Це ймовірні судження, припущення, здогади, засновані на спостереженні, узагальненні фактів, на сукупному знанні, але ще не доведені.
Концепція – це форма й засіб наукового пізнання, спосіб розуміння й тлумачення основної ідеї теорії.
Теорія – це найбільш адекватна форма наукового пізнання, система достовірних і конкретних знань про дійсність, що має струнку логічну структуру й дає цілісне подання про закономірності й сутнісні характеристики об'єкта.