К одной из первоочередных проблем истории науки относят проблему периодизации. Обычно выделяют следующие периоды развития науки:
Преднаука — зарождение науки в цивилизациях Древнего Востока: астрологии, доевклидова геометрия, грамоты, нумерологии.
Античная наука — формирование первых научных теорий (атомизм) и составление первых научных трактатов в эпоху Античности: астрономия Птолемея, ботаника Теофраста, геометрия Евклида, физика Аристотеля, а также появление первых протонаучных сообществ в лице Академии.
Средневековая магическая наука — формирование экспериментальной науки на примере алхимии Джабира.
Научная революция и классическая наука — формирование науки в современном смысле в трудах Галилея, Ньютона, Линнея.
Неоклассическая наука — наука эпохи кризиса классической рациональности: теория эволюции Дарвина, теория относительности Эйнштейна, принцип неопределенности Гейзенберга, гипотеза Большого Взрыва, теория катастроф Рене Тома, фрактальная геометрия Мандельброта.
Возможно другое деление на периоды:
- доклассический (ранняя античность, поиск абсолютной истины, наблюдение и размышление, метод аналогий)
- классический (XVI—XVII вв., появляется планирование экспериментов, введён принцип детерминизма, повышается значимость науки)
- неклассический (конец XIX в, появление мощных научных теорий, например, теории относительности, поиск относительной истины, становится ясно, что принцип детерминизма не всегда применим, а экспериментатор оказывает влияние на поиск эксперимента)
- постнеклассический (конец XX в., появляется синергетика, расширяется предметное поле познания, наука выходит за свои рамки и проникает в другие области, поиск целей науки).