結構和演化的研究是兩種學者所探討的主題，一種是人類學家，另一種是?
社會學家
心理學是否為自然科學的範圍，目前也尚存爭議，一般較廣為接受的說法是心理學同時包含在自然科學與社會科學的範疇之中。自然科學的根本目的在於尋找隱藏在自然現象背後的規律，但是自然科學的工作尚不包括研究為什麼會存在這些規律。自然科學認為超自然的、隨意的和自相矛盾的現象是不存在的。自然科學的最重要的兩個支柱是觀察和邏輯推理。由對自然的觀察和邏輯推理自然科學可以引導出大自然中的規律。假如觀察的現象與規律的預言不同，那麼要麼是因為觀察中有錯誤，要麼是因為至此為止被認為是正確的規律是錯誤的。一個超自然因素是不存在的。
還原論是將世界上的事物的解釋簡化到一些基礎的理論的哲學觀點。在粒子物理學這個觀點是提出一個可以解釋世界上的一切的一種最基礎的物理理論，或者用一個比較大眾化的語言來說，來尋找一個概括宇宙一切的公式。但在粒子物理學的發展過程中也一直有人批評這種極端的還原論。這些批評者中有粒子物理學家、化學家、生物學家、固態物理學家和整體論者。他們並不向標準模型理論本身挑戰，但他們認為基本粒子的特性並不一定也是它們所組成的原子、分子或更大的結構的特性，尤其是它們並不能表達很多粒子組成的系統的特性。基於混沌理論，一些批評者認為即使物理學家完全認識基本粒子的所有的特性的話，人們以此不能完全理解所有的自然的過程；另一些批評者懷疑人們能夠完全理解基本粒子的特性。
1859年，英國博物學家查爾斯·達爾文在《物種起源》中，首先提出了以自然選擇為主的演化理論，這可能是科學上最為顯著，且影響深遠的一個理論。達爾文提出各種不同的動物，是經歷了長時間的自然進程之後成形，甚至連人類也是如此演化而來的生物。演化論引起了社會上的反對和支持聲浪，並深切地影響了大眾對於「人類在宇宙中的地位」之理解。到了20世紀早期的1900年代，奧地利僧侶格里哥·孟德爾在1866年所發展的遺傳定律被重新發現，之後遺傳成為了主要的研究對象。孟德爾定律是遺傳學研究的起始關鍵，此學門也成為科學與產業上的主要研究領域之一。1953年，詹姆斯·沃森、佛朗西斯·克里克和羅莎琳·富蘭克林闡明了DNA，也就是使所有生物型態得以表現的遺傳物質的基本結構。到了20世紀晚期，遺傳工程的可能性，使首次的大規模國際性計畫，也就是解開人類的整個基因組的人類基因組計畫在1990年代展開。此研究結果在分子生物學和醫學上有相當大的利用價值。
根據庫恩，科學本質上是一個集體行為，只能作為社群的一部分被完成。在他看來，科學與其他學科之間的根本區別在於其社群的運轉方式。其他人特別是費耶阿本德和一些後現代主義思想家認為，科學和其它學科之間的區別沒有足夠的社群行為的差異來維持。在他們看來，社群因素對科學方法有重要和直接的作用，但區分不了科學和其他學科。根據此描述，科學是社會建構的，儘管這不進一步意味著科學事實是一種社會建構。最近幾十年的一個主要發展，是社會學家和人類學家對科學社群的形成、結構和演化的研究，研究者包括大衛·布魯爾、S·巴里·巴恩斯、Harry Collins、布魯諾·拉圖、Anselm Strauss等等。來自經濟學的概念和方法也已被應用於理解科學社群生產知識的效率。這個跨學科領域被稱為「科學與技術研究」，也稱作科技與社會。這裡的科學哲學的思路，是研究科學界實際中是如何運作的。