Таким образом мы можем выделить два взаимосвязанных но самостоятельных уровня научного исследования: эмпирический и теоретический. Они различаются по предмету (во втором случае он может иметь свойства, которых нет у эмпирического объекта), средствам, методам и результатам (эмпирическое исследование завершается выведением эмпирического обобщения, теоретическое имеет целью выдвижение гипотезы и создание теории). Но несмотря на методологическую ценность выделения эмпирического и теоретического уровней исследования, разделить их в целостном процессе познания невозможно.
Теоретический уровень исследования характеризуется преобладанием логических методов познания. На этом уровне полученные факты исследуются, обрабатываются с помощью логических понятий, умозаключений, законов и других форм мышления.
Здесь исследуемые объекты мысленно анализируются, обобщаются, постигаются их сущность, внутренние связи, законы развития. На этом уровне познание с помощью органов чувств (эмпирия) может присутствовать, но оно является подчиненным.
Структурными компонентами теоретического познания являются проблема, гипотеза и теория.
Эмпирический уровень исследования характеризуется преобладанием чувственного познания (изучения внешнего мира посредством органов чувств). На этом уровне формы теоретического познания присутствуют, но имеют подчиненное значение.
Взаимодействие эмпирического и теоретического уровней исследования заключается в том, что: 1) совокупность фактов составляет практическую основу теории или гипотезы;
2) факты могут подтверждать теорию или опровергать ее;
3) научный факт всегда пронизан теорией, поскольку он не может быть сформулирован без системы понятий, истолкован без теоретических представлений;
4) эмпирическое исследование в современной науке предопределяется, направляется теорией.
Структуру эмпирического уровня исследования составляют факты, эмпирические обобщения и законы (зависимости).