El conocimiento científico se basa en la observación y se complementa con la experimentación. La investigación científica sigue el método científico, un proceso de cuatro pasos que guía a los científicos en la acumulación de conocimiento.
Los cuatro pasos del método científico son la observación de un fenómeno, la formulación de una hipótesis, la predicción de resultados futuros u otros fenómenos y la experimentación para probar la validez de las predicciones. Una hipótesis se convierte en una teoría o ley de la naturaleza si los experimentos confirman su validez. De lo contrario, debe modificarse o rechazarse y los datos deben examinarse más a fondo. Los científicos postulan que las leyes básicas del universo son invariables y, a través de la observación y la experimentación, los humanos determinan la validez de sus creencias para comprender mejor la naturaleza de la realidad.
