Научная гипотеза должна соединять теоретические понятия, которые по определению являются ненаблюдаемыми, со случаями поведения, которые являются наблюдаемыми

 Иными словами, исследователь должен измерить через наблюдаемые проявления определенную переменную в определенном эксперименте.

Исследователь формулирует значимые гипотезы, базирующиеся на знаниях, уже накопленных по данному вопросу другими авторами или исследователями.

Данный подход является важным для изложения гипотез, когерентных по отношению к уже существующим знаниям. Не все гипотезы одинаково убедительны. Только гипотезы, строго базирующиеся на предшествующих знаниях, могут эффективно использоваться для интерпретации результатов. Гипотезы вырабатываются постепенно. Можно выделить три типа гипотез: общие гипотезы, гипотезы исследования и статистические гипотезы.

1. Общие гипотезы отражают основное содержание исследования, которое выводится из общих знаний и теорий и служит в качестве руководства для более глубоких размышлений.

2. Гипотеза исследования является конкретизацией общих для данного исследования гипотез. Гипотезы исследования относятся к конкретным операциям, которые должны быть реализованы для того, чтобы можно было измерить явления, интересующие исследователя. В этом смысле гипотеза должна быть строгой, иметь определенную теоретическую преемственность (то есть включать в себя предшествующие теоретические элементы) и быть проверяемой (то есть подтверждаться или опровергаться на основе анализа собранных данных).

3. Что касается статистической гипотезы, после того, как она сформулирована, необходимо решить, как установить, какие эмпирические факты подтверждают или опровергают ее. Различные способы статистического анализа служат для определения существующих взаимосвязей и установления того, дают ли полученные величины действенную оценку явлений, то есть определяют, подтверждена гипотеза исследования или она должна быть опровергнута.

В случае экспериментального метода гипотеза является предсказанием причинного отношения между переменными, внешними по отношению к субъекту, введенными исследователем, и вариациями, измеренными последовательно в данном субъекте. В случае систематических наблюдений гипотеза укажет, какой переменной исследователь должен уделить внимание.

Экспериментатор проверяет гипотезу о причинной связи двух явлений, А и В. Понятие «причинность» является одним из наиболее сложных в науке.

Существует ряд эмпирических признаков причинной связи между двумя явлениями.

Первый признак — разделенность причины и следствия во времени и предшествование причины следствию. Если исследователь обнаруживает изменения в объекте после экспериментального воздействия, по сравнению с аналогичным объектом, который воздействию не подвергался, у него есть повод говорить о том, что экспериментальное воздействие стало причиной изменения состояния объекта. Наличие воздействия и сравнение объектов являются необходимыми условиями такого вывода, ибо не всегда предшествующее событие — причина последующего.

Отлет гусей на юг отнюдь не является причиной выпадения снега через месяц.

Второй признак — наличие статистической связи между двумя переменными (причиной и следствием). Изменение величины одной из переменных должно сопровождаться изменением величины другой. Иначе говоря, между переменными должна наблюдаться либо линейная корреляция, как между уровнем вербального интеллекта и школьной успеваемостью, либо нелинейная корреляция, как между уровнем активации и степенью эффективности научения.

Наличие корреляции — недостаточное условие для вывода о причинно-следственной связи, так как связь может быть случайной или обусловленной третьей переменной.

Третий признак — причинно-следственная связь регистрируется, если экспериментальная процедура исключает иные возможности объяснения ч связей А и В, кроме как причинной, и все другие альтернативные причины возникновения явления В исключены.