Bilim, incelediği konuyu gözlem ve deneyle açıklayarak insanlara sunar. Bunun içinde bilimsel yöntem basamaklarının her birinin kullanılması doğru bilgiye ulaşmanın tek şartı olarak kabul edilir. Bu nedenle bilimin konusuna giren tüm alanlar sadece duyumların sağladığı bilgiler anlaşılamaz. Bunun için bilim bazı matematiksel hesaplara başvurarak bunu açıklar. Örneğin havanın sıcak olduğunu duyularımızla anlayabilir ama kaç derece sıcaklık olduğunu ancak bilimsel yöntemlerle anlayabiliriz.

Bilimsel yöntemdeki başarılar 15. Ve 17 yüzyılları arasında yaşanmıştır. Rönesans’la birlikte daha birçok alanda olduğu gibi bilimde de büyük gelişmeler yaşanmaya başlamıştır. Gözlem, hipotez, deneyler ve matematiksel hesaplamaların gelişmesi bilimsel yöntemin hızlıca gelişmesini sağlamıştır. Gözlem, eski çağlardan beri bilimin ve bilimsel yöntemin en önemli parçalarından biridir.

Rönesans’ta anatomi ve astronomi alanında gözleme dayalı birçok bilginin ortaya çıkmasını sağlamıştır. Yapılan kontrolü deneyler sayesinde fizik alanında da bilimsel hesaplamaların artarak hipotezlerin ve matematiksel hesaplamaların yapılması bilimsel yöntem için ciddi bilgilerin oluşmasını sağlamıştır.

Gözlemler, kontrollü deneyler ve hipotezlerin oluşturulmasından sonra yapılan matematiksel hesaplamalar sayesinde bilimsel bilginin güvenirliliği ortaya çıkmıştır.  17.yy modern felsefe filozoflarından Fransic Bacon, “bilgi güçtür” diyerek doğanın bilgisine ulaşmanın en güvenilir yolunun bilimsel yöntemlerin kullanılması gerektiğini savunmuştur. Ayrıca Bacon’a göre bilimsel yöntem aklın da bir aracıdır.