El coneixement científic s'entén com el procés d'identificació dels patrons objectius de la realitat circumdant mitjançant mètodes científics. És habitual distingir entre els nivells empíric i teòric del coneixement científic.
El coneixement empíric és un estudi directe i "en directe" de la realitat mitjançant l'observació, la comparació, l'experimentació i la mesura d'objectes i fenòmens del món circumdant.
Hi ha l'opinió que la classificació dels fets és coneixement empíric, però el treball amb materials obtinguts empíricament pertany a l'àmbit del coneixement teòric. Aquest nivell de cognició és indirecte, difereix en la metodologia i l'aparell terminològic utilitzat. Utilitza categories abstractes i construccions lògiques.
Els nivells de coneixement empíric i teòric són inseparables. El coneixement científic no pot ser només teòric o només empíric, de la mateixa manera que és impossible fer rodar una roda utilitzant només un dels seushemisferi.
Així, empíricament és possible estudiar les propietats físiques i químiques d'objectes específics que existeixen al món real: per exemple, diversos fragments de roca. En el curs de la comparació, l'observació, els experiments i en el procés d'aplicació d' altres mètodes de coneixement empíric, pot resultar que les propietats d'aquests fragments són idèntiques. En aquest cas, a nivell teòric, és possible plantejar una hipòtesi segons la qual qualsevol roca que tingui tot el complex de característiques donades tindrà propietats físiques i químiques semblants. Per confirmar aquesta hipòtesi, cal recórrer a mètodes empírics i triar altres fragments de roca per a l'experiment que tinguin les característiques donades. Si s'hi troben les mateixes propietats, la hipòtesi es considera confirmada i rep el dret a anomenar-se llei, que es formularà teòricament.
El coneixement teòric i empíric dels fenòmens socials té una especificitat especial. La dificultat rau en identificar les característiques i propietats de l'objecte en estudi, perquè els fenòmens socials tenen una naturalesa fonamentalment diferent de la naturalesa dels objectes de les ciències exactes. Per identificar els patrons dels fenòmens socials, cal estudiar la història dels esdeveniments significatius per al fenomen objecte d'estudi i la reacció del grup objecte d'estudi. Per exemple, descontents amb les activitats de les autoritats, els membres d'una societat en què no hi ha propietat privada poden iniciar un moviment revolucionari. Sembla que el mètode violent de canviar el poder és una reacció naturall'arbitrarietat de l'estat, però, tenint en la seva propietat fins i tot el mínim de béns necessaris per a la supervivència, els mateixos ciutadans tindran por de perdre'ls durant un cop d'estat, la qual cosa significa que seran molt menys proclius a la revolució. Així, el coneixement teòric i empíric dels fenòmens socials és sovint molt més difícil que l'estudi de fenòmens relacionats amb les ciències exactes.
El coneixement científic és necessari per a l'estudi del món circumdant. L'ús de la metodologia que componen aquests nivells us permet deduir patrons i predir esdeveniments, i fa que la vida d'una persona sigui més segura i feliç.
