Эксперимент және бақылау. Ежелгі Шығыс елдері мен Ертедегі Грекияда жаратылыстанымның қалыптасу дәуіріндегі ерекшелігі пассивті бақылаумен, пайымдаумен сипатталады.
Эксперимент – ғылыми тәжірибе деп аталады. Модельдеу. Модельдеу дегеніміз – эксперименттің бір түрі бірақ мұнда обьектінің өзі емес, оның орнын басатын модель зерттеледі. жүйе, яки құбылыс.
Ғылыми таным процесінде анализ (талдау, саралау) және синтез (қиыстыру, біріктіру) әдістері үлкен рөл атқарады. Зерттелуге тиіс обьектіні ойша түрлі құрамдас бөліктер мен жақтарға бөліп қарастыруды, сол негізде оның түрлі қасиеттерін, ішкі байланыстарын анықтау әдісін анализ деп атайды. Жекеленген тұжырымдар негізінде жалпы қорытынды жасауды индукция әдісі деп аталады. Бұған керісінше, нәтижеден кері қарай жүріп жеке-жеке тұжырымға келу дедукция деп атайды.
Зерттеліп отырған обьектіні жан-жақты даму үстінде қарастыру үшін тарихи және логикалық әдістер қолданылады. Тарихи әдістің мәні обьектінің пайда болу, қалыптасу және даму жолын тарихи тұрғыдан барлық бұрылыстары мен кездейсоқтықтарын ескере отырып, даму кезеңдерін хроникалық ретпен зерттеп шығуға келеді. Логикалық әдіс тарихи процестің басты мазмұнын, өзегін қамтиды. Осы заманғы ғылыми танымда жүйелік-құрылымдық әдіс кең қолданылады. Бұл әдіс зерттелетін обьектіні өте күрделі, өзіне тән құрылымы, құрамындағы элементтердің жүйелі байланысы бар құбылыс ретінде қарастырылады. Үлгілеу әдісі мен жүйелілік принципі. Танымдық әрекетте және әсіресе ғылыми зерттеуде ең кеңінен таралған тәсілдің бірі гносеологиялық алмастыру болып табылады.
Дүниедегі заттар, құбылыстар мен процестер олардың қасиеттері мен байланыстары туралы ғылыми білім сан алуан түрде бейнеленеді. Солардың бірі - теория. Ғылыми теорияның қалыптасу барысында гипотезаның маңызы зор. Гипотеза - ғылыми тұрғыдан дәйектелген болжамға негізделген теория.