La biología es una ciencia que busca explicaciones para los fenómenos de la naturaleza, estableciendo relaciones entre los hechos observados.
La observación es el primer paso en la investigación y es de ella que el científico buscará respuestas a preguntas como ‘¿por qué ocurre este fenómeno?’ o ‘¿qué relación tiene este fenómeno con aquel otro? Para estas preguntas, el estudioso de la ciencia debería formular respuestas posibles, llamadas hipótesis. Estas últimas deben basarse en varias informaciones ya conocidas (o bien en supuestos demostrados a través del método científico) y, para tal, una investigación es imprescindible.
Estos supuestos deben ser comprobables y, de ellos, se realizan las deducciones, que calculan lo que podría suceder si la hipótesis es correcta. Por lo tanto, se realizan pruebas experimentales o nuevas observaciones para probar las hipótesis y determinar si las deducciones pueden ser confirmadas o refutadas.
Una vez que una hipótesis es aceptada, esta se divulga, ayudando en obras posteriores de otros científicos, para reforzar o debilitar nuevas formulaciones. Tal revelación ocurre generalmente, a través de publicaciones, presentaciones en eventos tales como conferencias y comunicaciones incluso personales.
Una hipótesis confirmada por numerosos ensayos y experimentaciones, por mucho tiempo irrefutable, pueden convertirse en teorías sólidas – en su acepción como conjunto de leyes, conceptos y modelos – que busca explicar diversos fenómenos. Mientras, incluso una teoría bien consolidada, como la Teoría de la Evolución o la Teoría de la Gravitación Universal son pasibles de modificaciones, en la medida en que nuevas teorías y observaciones son realizadas, de modo que haya posibilidades de nuevos descubrimientos o ampliaciones teóricas.
«Bien, la evolución es una teoría. También es un hecho. Y hechos y teorías son cosas diferentes, no peldaños en una jerarquía de certeza creciente. Los hechos son los datos del mundo. Las teorías son estructuras de ideas que explican e interpretan los hechos. Los hechos no se marchan cuando los científicos debaten teorías rivales para explicarlos. La teoría de gravitación de Einstein reemplazó a la de Newton en este siglo, pero las manzanas no se quedaron suspendidas en el aire esperando el resultado. Y los humanos evolucionaron de ancestros tipo monos ya sea que lo hicieron mediante el mecanismo propuesto por Darwin o por algún otro no descubierto aún» -Stephen Jay Gould.