По методам, используемым в науках, принято делить науки на теоретические и эмпирические

Основные критерии, по которым различаются теоретические и эмпирические науки: 1) характер предмета исследования, 2) тип применяемых средств исследования и 3) особенности метода.

Слово "теория" заимствовано из древнегреческого языка и означает "мыслимое рассмотрение вещей". Теоретические науки создают разнообразные модели реально существующих явлений, процессов и объектов исследований. В них широко используются абстрактные понятия, математические вычисления и идеальные объекты. Это позволяет выявить существенные связи, законы и закономерности исследуемых явлений, процессов и объектов.

Например, для того чтобы понять закономерности теплового излучения, классическая термодинамика использовала понятие абсолютно черного тела, которое полностью поглощает падающее на него световое излучение. В развитии теоретических наук большую роль играет принцип выдвижения постулатов.

Например, А. Эйнштейн принял в теории относительности постулат о независимости скорости света от движения источника его излучения. Этот постулат не объясняет, почему скорость света является постоянной, а представляет собой исходное положение (постулат) данной теории.

Эмпирические науки. Слово "эмпирический" произведено от имени-фамилии древнеримского медика, философа Секста Эмпирика (III в. н. э.). Он утверждал, что только данные опыта должны лежать в основе развития научных знаний. Отсюда эмпирический означает опытный. В настоящее время это понятие включает в себя как понятие эксперимента, так и традиционные методы наблюдения: описание и систематизация фактов, полученных без использования методов проведения эксперимента. Слово "эксперимент" заимствовано из латинского языка и означает в буквальном переводе проба и опыт. Строго говоря, эксперимент "задает вопросы" природе, т. е. создаются специальные условия, которые позволяют выявить действие объекта в этих условиях.

Между теоретическими и эмпирическими науками существует тесная взаимосвязь: теоретические науки используют данные эмпирических наук, эмпирические науки проверяют следствия, вытекающие из теоретических наук. Нет ничего более эффективного, чем хорошая теория в научных исследованиях, и развитие теории невозможно без оригинального, творчески продуманного эксперимента. В настоящее время термин "эмпирические и теоретические" науки заменен более адекватными терминами "теоретические исследования" и "экспериментальные исследования". Введением этих терминов подчеркивается тесная связь между теорией и практикой в современной науке.