Предмет науки влияет на ее методы, т. е. приемы, способы исследования объекта. Так, в естественных науках одним из главных приемов исследования является эксперимент, а в общественных науках — статистика. Вместе с тем границы между науками в достаточной степени условны. Для современного этапа развития научного познания характерно не только появление смежных по предмету дисциплин (например, биофизика), но и взаимное обогащение научных методологий. Общенаучными логическими приемами являются индукция, дедукция, анализ, синтез, а также системный и вероятностный подходы и многое другое. В каждой науке различаются эмпирический уровень, т. е. накопленный фактический материал — итоги наблюдений и экспериментов, и теоретический уровень, т. е. обобщение эмпирического материала, выраженное в соответствующих теориях, законах и принципах; основанные на фактах научные предположения, гипотезы, нуждающиеся в дальнейшей проверке опытом. Теоретические уровни отдельных наук смыкаются в общетеоретическом, философском объяснении открытых принципов и законов, в формировании мировоззренческих и методологических сторон научного познания в целом.
Существенным компонентом научного познания является философское истолкование данных науки, составляющее ее мировоззренческую и методологическую основу. Уже сам отбор фактов, особенно в общественных науках, подразумевает большую теоретическую подготовленность и философскую культуру ученого. Современный этап развития научного знания требует не только теоретического осмысления фактов, но и анализа самого способа их получения, размышлений об общих путях поисков нового.
В разные периоды истории роль науки была неодинакова, но значение ее понималось уже в глубокой древности. В античности наука существовала как результат происшедшего разделения умственного и физического труда. В качестве самостоятельной формы общественного сознания наука стала функционировать начиная с эпохи эллинизма, когда целостная культура античности начала дифференцироваться на отдельные виды и формы духовной деятельности. Становление собственно научных, обособленных и от философии, и от религии форм знания, обычно связывают с именем Аристотеля, заложившего первоначальные основы классификации различных знаний. Однако тогда элементы научного знания оказывали еще весьма слабое влияние на производство; последнее осуществлялось главным образом рабами с помощью ручных орудий на основе эмпирических знаний, веками выработанных навыков. В условиях феодализма натуральное хозяйство продолжало обходиться ручными орудиями и ограничивалось преимущественно индивидуальным искусством и опытом мастеров. Однако и в средневековье происходил процесс развития знания, хотя порой и в скрытой форме, как, например, химия (химическое мышление) в форме алхимии.
Роль науки в развитии производства возрастала по мере расширения и обобществления производства. Зарождавшийся в недрах феодального общества капитализм поставил такие практические проблемы, которые могли быть разрешены уже только научно: производство достигало масштабов, делавших необходимым применение механики, математики и других наук. Наука все больше становилась духовным содержанием производительных сил, ее достижения воплощались в технических нововведениях. Весь последующий ход истории представляет собой неуклонный и все углубляющийся процесс «онаучивания» производства. Этот процесс осуществляется многообразными путями, прежде всего путем создания теоретической основы для конструирования все более совершенных инструментов и машин.
Вместе с небывалым ранее прогрессом естественных наук получили новый импульс к развитию и гуманитарные дисциплины. Происходило повышение интереса к познанию не только материального мира, но и закономерностей духовной жизни.