Эмпириялық деңгейде таным объектісінің қасиеттері мен қырлары сезімдік қабілет түрғысынан қабылданады. Теориялық деңгейде таным объектісінің маңызды байланыстарымензаңдылықтары тәжірибе негізінде алынған біліммен қоса абстрактілі ойлау нәтижесінде тұжырымдалады.
Ғылыми танымның эмпериялық деңгейінде кең қолданылатын ең қарапайым әдіс – бақылау деп аталады. Оның мәні – зерттеу объектісін белгілі бір мерзім арлығында нысаналы ұйымдасқан тұрде жүйелі бақылай отырып, ондағы өзгерістерді қадағалау.
Келесі әдіс – эксперимент – ғылыми тәжірибе деп аталады. Оның ерекшелігі – зерттеліп жатқан объектіге адамның, зерттеушіні тікелей әсер етіп, ондағы процестерге арласуы.
Осы заманға кең пайданылатын әдістердің бірі – модельдеу. Модельдеу дегеніміз эксперименттің бір түрі, бірақ мында объектінің өзі емес, оның орнын басатын модель зерттеледі.
Ғылыми теорияның қалыптасуы барысында гипотезаның маңызы зор. Гипотеза – ғылыми тұрғыдан дәйектелген болжамға негізделген теория. Әрине, кез келген болжам гепотеза бола алмайды. Қысқасы, ғылыми жолы – қиын жол, инемен құдық қазғандай. Ғылыми танымның жеңісіне үлкен ізденіс, қажылы еңбек, шыдамдылық, терең білім жеткізеді.
Логика (гр. λογική - «талдауға құрылған», λόγος — «сөз», «сөйлем», «ойлау», «ақыл») — ойлау, оның формалары мен заңдылықтары туралы ғылым. Логика дәлелдеу мен теріске шығарудың белгілі бір әдіс-тәсілдері қаралатын ғылым теориялар жиынтығын құрайды.
Гипотезалар екi үлкен топқа бөлiнедi:
Теориялық гипотезалар. Айғақтық Алғашқылары - жекелеген заттар, жағдайлар мен процестер туралы болжамдар мен жорамалдар. Мысалы, оған Айдың беткейiнiң құрылысы, оның минерологиялық және физика-химиялық құрамы туралы көптеген гипотезаларды жатқызуға болады.
Айға кеңестiк автоматты лабораториялар қонып, жерге оның беткейi туралы дәл ақпарат берiп, оның топырағын алып қайта оралғаннан кейiн бұл гипотезалар анықтығының шамалысы ғана қалды да, олардың өзiне де түзетулер енгiзiлiп, ал қалғандары терiске шығарылды немесе фальсификацияланды (латынша falsitificaze - қолдан жасау, бұрмалау).
Екiншi топтағы гипотезаларға, мысалы, Д.И.Менделеевтiң химиялық элементтердiң қасиеттерi өзгерiп және мерзiмдi түрде қайталанып отырады деген бастапқы болжамын жатқызуға болады. Осы гипотезаның негiзiнде жаңа химиялық элементтер мен олардың қасиеттерi болжанды. Бұл болжамдар дәлелденгеннен кейiн гипотезаны ұсыныс ретiнде емес, берiк, ғылыми дәлелденген заң ретiнде қарастыра бастады.
Ғылым - тек бiлiмнiң, фaктiлердiң және т.б. жиынтығы ғaнa емес ол сондaй aқ, қоғaмның мәдени-әлеуметтiк мaңызды құбылыстaрының бiрi. Яғни ғылым дегенiмiз бұл:
1) мәдениеттiң бiр сaлaсы;
2) дүниетaнымдық әдiстiң бiрi;
3) aдaмды және тaбиғaтты қaйтa өңдеушi өндiргiш күш;
4) aрнaулы институт (институт түсiнiгiне тек жоғaры оқу орны емес, сонымен қaтaр ғылыми қaуымдaстықтaр, aкaдемиялaр, лaборaториялaр, журнaлдaр және т.б, кiргiзiледi).