El método científico es un conjunto de reglas básicas para desarrollar un experimento para producir nuevos conocimientos, y corregir e integrar los conocimientos preexistentes. En la mayoría de las disciplinas científicas el objetivo es reunir evidencia observable, empírica (es decir, basada exclusivamente en la experiencia) y metas mensurables y analizar el uso de la lógica. Para muchos autores el método científico no es más que lógica aplicada a la ciencia.
La metodología científica, literalmente, se refiere al estudio de métodos y sobre todo el método de la ciencia, que se supone universal. Aunque los procedimientos varían de un área de la ciencia a otra (disciplinas científicas), son diferenciados por sus objetos de estudio distintos y es posible determinar algunos elementos que distinguen el método científico a otros métodos (filosófico, matemático…).
La metodología científica tiene sus orígenes en el pensamiento de Descartes, que fue posteriormente desarrollada empíricamente por el físico inglés Isaac Newton. Descartes propone que, para alcanzar la verdad, es necesario actuar a través de la duda sistemática y la descomposición del problema en partes más pequeñas, las características que definen la base de la investigación científica. El Círculo de Viena añade a estos principios, la necesidad de control y el razonamiento inductivo (inferencia).Karl Popper demostró que ni la verificación ni la inducción sirven al método científico pues el científico debe trabajar con la falsedad, es decir, debe hacer una hipótesis y probarlas buscando no pruebas de que ella está correcta sino pruebas de que ella está equivocada. Si la hipótesis no resiste la prueba, se dice que fue distorsionada y se descarta. Si no, se dice que han sido corroborados y se aprueba. Popper también demostró que la ciencia es un conocimiento provisional, que trabaja a través de sucesivas distorsiones.
Thomas Kuhn señaló que los paradigmas son elementos esenciales del método científico, y los momentos de cambio de paradigma se denominan revoluciones científicas
Más recientemente, la metodología científica se ha visto sacudida por las críticas del pensamiento cartesiano elaborado por el filósofo francés Edgar Morin. Edgar propone, en lugar de la división del objeto de investigación en algunas partes, una visión sistémica del conjunto. Este nuevo paradigma se conoce como Teoría de la complejidad (complejidad entendida como aquella que abarca la totalidad).
En el método científico, la hipótesis es el camino que conduce a la formulación de una teoría. El científico, en su caso, tiene dos objetivos: explicar un hecho y prever otros acontecimientos derivados del mismo (para deducir las consecuencias). La hipótesis será probada en experimentos controlados de laboratorio. Si después de muchas experiencias, los resultados obtenidos por los científicos no son contrarios a la hipótesis, entonces el estudio es aceptado como una ley integrada a una teoría y/o sistema teórico.