В отличие от наблюдения эксперимент является способом исследования, имеющим активный характер. Наблюдатель в эксперименте вмешивается в его процесс и сам задает условия проведения эксперимента, контролирует ход эксперимента, при необходимости вносит по ходу дела коррективы.

Эксперимент как научный метод познания имеет особенности: 1) исследуемый объект изолируется от влияния побочных явлений, которые экспериментатор признает как несущественные; 2) предполагает не просто воспроизведение какого-то явления, а многократное воспроизведение наблюдаемого процесса; 3) для эксперимента характерно целенаправленное изменение условий протекания изучаемого процесса или состояния самого объекта.

Измерением в науке называется материальный процесс сравнения какой-либо величины с эталоном, единицей измерения, а число, выражающее отношение измеряемой величины к эталону, называется числовым значением данной величины. Измерение касается протяженности объектов в пространстве, временных показателей и свойств объектов, которые можно выразить математическими величинами (удельный вес, плотность, температура, длина, ширина, высота, скорость и т. п.).

Выбираемый способ познания зависит от поставленной цели и учитывает принцип относительности свойств объекта к средствам наблюдения, эксперимента и измерения (например, существование света как в волновом, так и в корпускулярном виде одновременно требует одних экспериментов для изучения его волновой природы, совершенно других – для изучения его корпускулярной природы; существование веществ в четырех агрегатных состояниях предполагает постановку различных экспериментов для каждого из состояний и т. п.).

Формы научного знания включают в себя проблемы, научные факты, гипотезы, теории, идеи, принципы, категории и законы.

Под научными проблемами понимаются вопросы, которые необходимо разрешить науке, но для решения которых не хватает сведений.

Под научными фактами понимаются научные сведения, которые установлены и многократно проверены, признаны наукой. Это такие достоверные сведения, которые невозможно опровергнуть. Некоторые факты не соответствуют истинности, их принято называть тенденциозными, то есть отобранными для доказательства не до конца проверенного положения или ошибочной гипотезы.

Гипотезой называется предположительное знание, истинность или ложность которого еще не доказаны, но которое выдвигается не произвольно, а при соблюдении следующих требований: отсутствия противоречий общепризнанным фактам, соответствии установленным и неопровержимым теориям, верифицируемости (то есть доступности экспериментальной проверке), максимальной простоты (следование принципу бритвы Оккама).

Научными теориями называется совокупность научных знаний, способная объяснить существование тех или иных проверенных фактов и установить верность тех или иных гипотез.

Научными концепциями называются наиболее общие и важные фундаментальные положения теорий. Главным отличием научных теорий и концепций от гипотез является их доказанность и достоверность. В задачи научных теорий входит объяснение уже зафиксированных научных фактов и предсказание новых, еще не открытых фактов и закономерностей.

Научными принципами называются наиболее общие и важные фундаментальные положения теории, на основе которых создаются новые теории. Научные принципы базируются на законах и категориях науки и раскрываются через их совокупность.

Законами науки называется отражение существенных связей между явлениями в форме теоретических утверждений, категориями науки