Наука в най-широкия класически смисъл е систематизирано достоверно знание, което може да бъде убедително обяснено чрез логиката. Съвременната философия на науката дефинира понятието по-тясно, като ограничава обхвата му до знанието, което е експериментално проверимо въз основа на научния метод.Науката в тесния смисъл на понятието се разделя на две основни направления – природни науки, които изследват природните явления, и социални науки, които изучават човешкото поведение и общество. Науките от тези две групи се основават на наблюдения и възможността за проверка на изводите чрез повторими експерименти. Подобни са принципите и на приложните науки, като медицината и инженерната наука, но те се концентрират върху практическите приложения на научното познание.Формалните науки, най-важна сред които е математиката, не са науки в тесния смисъл на понятието, тъй като абстрактният характер на техния предмет не дава възможност за експериментална проверка. В същото време и при тях изследването има обективен характер, като изхожда не от емпиричните данни, а от априорни постулати. При хуманитаристиката, включваща обширни области на познанието, като философия, история и изкуствознание, дори това сходство между формалните и емпиричните науки отсъства, но въпреки това по традиция и за тях често се използва определението наука.
Науката е постоянно усилие да се придобие и увеличи човешкото познание и разбиране посредством строги изследвания. Използвайки контролирани експерименти, учените търсят и събират сведения за природни или обществени явления, записват измерими данни, свързани с наблюдения, анализират тази информация за изграждане на теоретични обяснения на изучаваните процеси и явления. Методите на научните изследвания включват изграждането на хипотези за наблюдаваните явления, провеждане на тестове и експерименти, проверяващи тези хипотези при контролирани условия. От учените се очаква също да публикуват информация, така че други учени да могат да направят подобни опити за двойна проверка на техните заключения.
