El conocimiento científico, producto a su vez de un modo científico de pensar, discrepa muchas veces del llamado "sentido común" o explicación simplista de los fenómenos naturales. Algunas de sus características son:

1. Requiere de una observación cuidadosa de la realidad y, por tanto, su producción es en general lenta y costosa.

2. Es susceptible de la continua revisión de sus formulaciones; es decir, todas las teorías y leyes pueden sufrir una modificación en cuanto algún nuevo hecho experimental demuestre que no son válidas en dicha circunstancia.

3. Se estructura en forma de leyes o proposiciones que describen aspectos de la realidad.

La obtención del conocimiento científico es producto de un trabajo sistemático y minucioso basado en el método experimental. Las fases básicas seguidas por los científicos para obtener conocimiento científico son:

1. Observar el entorno y plantear una forma precisa del problema que se va a estudiar; es decir, formular con precisión el problema y plantear hipótesis.

2. Realizar medidas con recogida de datos. Dicho de otra forma, contrastar la hipótesis planteada; es decir, intentar confirmar o rechazar dichas hipótesis de trabajo mediante experiencias. Para la realización de dichas experiencias:

• Se suelen elaborar modelos o formas simplificadas del problema real que ayuden a su comprensión: controlando las variables que intervienen para tratar de averiguar cuáles son importantes en dicho problema y cuáles no; controlando la precisión de los aparatos de medida, etc. Si hay varias variables se controlan todas menos la que queremos estudiar.

• Los resultados: Se anotan y tabulan (se expresan en tablas diseñadas por el que realiza la experiencia)

• Se repiten las medidas

• Se hace un tratamiento estadístico de las medidas realizadas.

• Se realizan gráficas que ayudan a descubrir si los resultados se ajustan a alguna función matemática y, por tanto, nos permitiría prever alguna ley en su comportamiento.

3. Si los resultados confirman las hipótesis o sin confirmarlas obtenemos resultados que se ajustan a algún patrón, podremos formular leyes generales, capaces de explicar todos los problemas similares al estudiado. La obtención de resultados análogos en experimentos idénticos anima al científico a emitir una hipótesis o teoría de supuesta validez general.
   La totalidad del saber humano se encuentra encuadrado en grandes áreas del conocimiento que, a su vez, se sustentan en teorías (conjunto de leyes consistentes). El intento de refutarlas o confirmarlas conduce las líneas de la investigación.
   Las teorías son el origen de nuevas hipótesis y proporcionan el marco conceptual a la investigación. Una teoría científica casi siempre precede a otra y conduce el sentido y métodos de la observación científica.

Resumiendo, las etapas el método científico serían:

• Observación del fenómeno.

• Formulación de hipótesis.

• Diseño experimental.

• Análisis de los resultados y conclusiones.

No todos los científicos siguen este orden, pero sí es necesario comprobar hipótesis o posibles conclusiones mediante la experiencia. Normalmente el proceso de evaluación de los trabajos científicos suele incorporar indirectamente el propio método científico; por tanto, difícilmente se podría publicar hoy en día un trabajo que sólo aborde alguna de las etapas del método científico.

Actualmente existe cierta controversia sobre el método científico:

• Hay quienes opinan que el método científico debe obtener unos resultados a partir de la inducción: acción o efecto de extraer, a partir de determinadas observaciones o experiencias, el principio general que en ellas está implícito. Sería el método hipotético inductivo.

• Otros opinan que las leyes generales son hipótesis que formula el científico, y que se utiliza el método deductivo a patir de esas hipótesis de carácter general para elaborar predicciones de fenómenos individuales. Sería el método hipotético deductivo.