Istnieją trzy główne działy nauki: fizyka, nauka o życiu i nauka o Ziemi. Istnieje jednak wiele poddziałów, które również nakładają się na siebie, takich jak chemia fizyczna, astrofizyka, chemia organiczna i astrogeologia . Te podziały nakładają się, ponieważ wymagają wiedzy o co najmniej dwóch głównych działach nauki.
Nauka definiowana jest jako gałąź wiedzy o badaniu świata przyrody poprzez obserwację i metodę naukową. Mimo, że codzienne obserwacje dzieli się na trzy główne działy, są one również kategoryzowane na różne sposoby. Na przykład naukę można zaklasyfikować jako czystą lub teoretyczną. Czysta nauka wyjaśnia zjawisko, podczas gdy teoretyczna nauka opiera się na hipotetycznych metodach dedukcyjnych.
Nauki fizyczne, takie jak fizyka i chemia, są powiązane z materią i energią i opisują fizyczny wszechświat w obiektywnych pomiarach. Nauki o ziemi, geologia i astronomia są powiązane z ziemią, jej zjawiskami geologicznymi i atmosferycznymi oraz z jej układem słonecznym. Nauki o życiu, biologia i botanika są powiązane ze wszystkimi żywymi organizmami i ich wzajemnym relacjami ze środowiskiem.
Każdy główny podział nauki jest klasyfikowany jako czysta nauka, jednak gdy podziały się nakładają i pojawiają się nowe nauki złożone, nauki teoretyczne są tworzone w celu stworzenia badań takich jak paleontologia i astronautyka.