「假設在實驗哲學中沒有地位。在這種哲學中，命題是從現象中推導出來的，並通過歸納而推廣到一般。」這是何人的主張?
艾薩克·牛頓
弗蘭西斯·培根是科學革命時期的一個重要人物。在他1620年的著作《新工具》中，培根概述了一個新的邏輯系統，以替代三段論之舊哲學。培根的方法依賴於實驗的歷史，以消除替代的理論。1637年，勒內·笛卡爾在他的《方法論》中建立了一個新的科學方法之指導原則的框架，提倡理性主義。艾薩克·牛頓的觀點卻與此相反，1713年他在《自然哲學的數學原理》第二版中聲稱：「假設在實驗哲學中沒有地位。在這種哲學中，命題是從現象中推導出來的，並通過歸納而推廣到一般。」這段話「影響。尤其是18世紀後期的大衛·休謨，他明確地懷疑科學確定因果關係的能力，並給出了歸納問題的一個明確的描述。19世紀，約翰·繆勒的著作對於科學方法之概念的形成過程也十分重要，為後來的關於科學解釋的著述開了頭。20世紀初時，工具主義在物理學家之間變得流行；之後長達幾十年，邏輯實證主義定義了物理之領域。邏輯實證主義只承認可檢驗的陳述為有意義的，反對形上學的解釋，並抱有證實主義。為了檢修所有的哲學並將它轉換成一個新的科學的哲學，柏林學派和維也納學派在1920年代後期提出了邏輯實證主義。
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。
現代時期的開始代表了歐洲文藝復興的結束。確切的時間點會依據各個領域的界定而有所不同，比如說，一個歷史學家可能會將現代的開始放在1650年，而一個音樂家則可能會把時間放在音樂的浪漫時期結束之後，也就是大約1900年。當代史學者習慣把一戰爆發，作為近代的終結、現代的開端。同樣地，依據各個領域的不同觀點，現代時期可能會被界定為一直延伸到我們現在所處的時間，或者也有可能被認為結束於後現代主義的開始，可能在1960年代到1980年代初期之間的任何一點。如果是將現代定義為在後現代之前的話，那麼它可能特別指涉了現代主義。有的觀點則認為，後現代主義只不過是現代主義本身最晚一個時期的發展而已。
科學與非科學的區分被稱為劃界問題。例如，精神分析應該被認為是科學嗎？所謂的「創世科學」、膨脹的多重宇宙假說、宏觀經濟學是科學嗎？卡爾·波普爾稱這是科學哲學中的核心問題。然而，對於該問題，沒有一種統一的說法贏得了哲學家普遍的接受，有些人甚至認為此問題無法解決或沒有意義。早期，邏輯實證主義者嘗試將科學建立在觀測之上；相應的，非科學則是非觀測的，因此毫無意義。波普爾認為，科學的核心屬性是可證偽性。也就是說，每一個真正科學的說法是有可能被證明是錯誤的。偽裝成科學，試圖得到本來沒有能夠實現的合法性，這樣的一個領域，就被稱為偽科學、邊緣科學，或垃圾科學。物理學家理察·費曼提出了「草包族科學」一詞：研究人員認為他們正在做科學，因為他們的活動具有科學的外表；但實際上他們缺乏「那種徹底的誠實」，讓他們的成果進行嚴格的評估。各類商業廣告宣傳，從炒作到欺詐，都可能屬於這些類別。