Wiedza naukowa opiera się na obserwacji i jest uzupełniana eksperymentalnie. Badania naukowe odbywają się metodą naukową, czteroetapowym procesem, który prowadzi naukowców w gromadzeniu wiedzy.
Cztery kroki metody naukowej to obserwacja zjawiska, sformułowanie hipotezy, przewidywanie przyszłych wyników lub innych zjawisk oraz eksperymentowanie w celu sprawdzenia trafności prognoz. Hipoteza staje się teorią lub prawem natury, jeśli eksperymenty potwierdzają jej słuszność. W przeciwnym razie należy go zmodyfikować lub odrzucić, a dane dalej zbadać. Naukowcy twierdzą, że podstawowe prawa wszechświata są niezmienne, a obserwując i eksperymentując, ludzie określają ważność swoich wierzeń, aby lepiej zrozumieć naturę rzeczywistości.