最终，发现我们的夜视不受红灯困扰，将导致搜索和救援团队在喷气式飞机和直升机的驾驶舱中采用红灯。最后，即使基础研究也可能发生意想不到的变化，并且在某种意义上建立了利用运气的科学方法。科学研究涉及使用科学方法，该方法旨在以可再现的方式客观地解释自然事件。
提出了一种解释性的思想实验或假设作为解释，使用诸如简约也称为“奥卡姆剃刀”之类的原理进行解释，并且通常被期望寻求一致性-与与该现象相关的其他公认事实非常吻合。这个新的解释被用来作伪造通过实验或观察可以测试的预测。预测应在进行确认实验或观察之前发布，以证明没有发生篡改。违反预测是进步的证据。这部分是通过对自然现象的观察来完成的，但也可以通过尝试在受控条件下模拟自然事件的实验来完成，该条件适用于该学科，在观测科学中，如天文学或地质学方面，预测的观测结果可能会代替受控实验。实验在科学中尤其重要，它有助于建立因果关系。
如果假设不令人满意，则将其修改或丢弃。如果假设在测试中幸存下来，则可能会被科学理论的框架，描述某些自然现象行为的逻辑推理，自洽模型或框架所采用。理论通常描述比假设更广泛的现象集的行为。通常，大量假设可以通过一个理论在逻辑上绑定在一起。因此，理论是一种解释各种其他假设的假设。在这种情况下，理论是根据与假设相同的大多数科学原理制定的。除了检验假设外，科学家还可能生成模型一种尝试以逻辑，物理或数学表示来描述或描述现象，并基于可观察到的现象生成可以检验的新假设的尝试。
在进行实验以检验假设时，科学家可能会偏爱一个结果而不是另一个结果，因此确保整个科学能够消除这种偏见非常重要。这可以通过仔细的实验设计，透明性以及对实验结果以及任何结论的全面同行评审过程来实现。在宣布或发表实验结果之后，对于独立研究人员来说，通常的做法是仔细检查研究的进行方式，并通过进行类似的实验来确定结果的可信度。从整体上讲，科学方法可以解决问题，同时最大限度地减少主观偏见对用户的影响，尤其是确认偏见。
可验证性：约翰·兹曼指出，主体间的可验证性是所有科学知识创造的基础。Ziman展示了科学家如何跨世纪识别彼此的模式；他称这种能力为“知觉感知”。然后，他做出明智的决定，达成共识，成为可靠知识的试金石。
在自然科学和社会科学中，数学对于假说，理论和定律的形成至关重要。例如，它用于定量科学建模中，可以生成新的假设和要测试的预测。它也广泛用于观察和收集测量值。统计学是数学的一个分支，用于汇总和分析数据，从而使科学家能够评估其实验结果的可靠性和可变性。