Наукове пізнання є процес, тобто розвивається система знання. Вона включає в себе два основних рівня - емпіричний і теоретичний.
На емпіричному рівні переважає живе споглядання (чуттєве пізнання), раціональний момент і його форми (судження, поняття та ін). Тому об'єкт досліджується переважно з боку своїх зовнішніх зв'язків і відносин, доступних живому спогляданню. Збір фактів, їх первинне узагальнення, опис спостережуваних і експериментальних даних, їх систематизація, класифікація та інша фактофіксуруюча діяльність - характерні ознаки емпіричного пізнання.
Емпіричне дослідження спрямоване безпосередньо на свій об'єкт. Воно освоює його за допомогою таких прийомів і засобів, як порівняння, вимірювання, спостереження, експеримент, аналіз, індукція. Однак не слід забувати, що досвід ніколи, тим більше в сучасній науці, не буває сліпим: він планується, конструюється теорією, а факти завжди так чи інакше теоретично навантажені. Тому ВИХІДНИЙ ПУНКТ, ПОЧАТОК НАУКИ - це, строго кажучи, не самі по собі предмети, не голі факти (навіть в їх сукупності), а теоретичні схеми, «концептуальні каркаси дійсності». Вони складаються з абстрактних об'єктів («ідеальних конструктів») різного роду - постулати, принципи, визначення, концептуальні моделі і т. п.
Специфіку теоретичного рівня наукового пізнання визначає переважання раціонального моменту - понять, теорій, законів та інших форм і «розумових операцій». Живе споглядання тут не усувається, а стає підлеглим (але дуже важливим) аспектом пізнавального процесу. Теоретичне пізнання відображає явища і процеси з боку їх універсальних внутрішніх зв'язків і закономірностей, осягаються за допомогою раціональної обробки даних емпіричного знання. Ця обробка включає в себе систему абстракцій «вищого порядку», таких, як поняття, умовиводи, закони, категорії, принципи та ін.
Найважливіше завдання теоретичного пізнання - досягнення об'єктивної істини у всій її конкретності і повноті змісту. При цьому особливо широко використовуються такі пізнавальні прийоми і засоби, як а бстрагування - відволікання від ряду властивостей і відносин предметів, ідеалізація - процес створення суто уявних предметів («точка», «ідеальний газ» тощо), синтез - об'єднання отриманих в результаті аналізу елементів у систему, дедукція - рух пізнання від загального до приватного, сходження від абстрактного до конкретного та ін. Присутність у пізнанні ідеалізацій служить показником розвиненості теоретичного знання як набору певних ідеальних моделей.
Емпіричний та теоретичний рівні пізнання взаємопов'язані, межа між ними умовна й рухлива. У певних точках розвитку науки емпіричне переходить у теоретичне і навпаки. Проте неприпустимо абсолютизувати один з цих рівнів на шкоду іншому.
Логічні основи науки.
Вироблені філософією уявлення про буття, з'єднуючись з природничими уявленнями про матерію, рух, простір і час, знаходять відображення в загальнонаукової картині світу. Як основу науки, вона являє собою цілісну систему уявлень про світ, сформовану в ході систематизації досягнень науки. У системі наукового пізнання наукова картина світу поряд з ідеалами, принципами і нормами дослідницької діяльності виступає основою науково-дослідної діяльності та застосування отриманого наукового знання.
Гносеологічні основи науки пов'язані з певним трактуванням природи пізнання, відношення знання до реальності, умов його достовірності та істинності, надійності основних закономірностей процесу наукового пізнання, співвідношенням емпіричного і теоретичного рівнів, статусу наукових понять і т. д.
Логічні основи науки - це прийняті в науці правила формування ідеальних об'єктів: абстрагування, моделювання, освіта вихідних понять, правила, висновки і т. д. Наприклад, у конструктивній математиці забороняється використовувати поняття актуальної нескінченності, закон виключного третього в міркуваннях про нескінченні множинах і т. д.
Методологічні основи науки представляють собою прийняті в рамках тієї чи іншої науки положення про методи отримання істинних знань, способах докази й обгрунтування теорій, встановлення достовірності результатів наукового пізнання, їх відповідність критеріям науковості.
Аксіологічні основи науки виступають як прийняті твердження про практичної і теоретичної значущості науки в цілому в житті суспільства, про цілі науки, про зв'язок науки з суспільним процесом, про гуманістичні та етичні аспекти науки.
