Розробка та обґрунтування методів наукового пізнання — головна мета філософів Нового часу. Формуються два основних методи і на їх основі виникають протилежні філософські напрямки: емпіризм і раціоналізм.
Засновником емпіризму вважається англійський філософ Френсіс Бекон. Слід зауважити, що філософія Нового часу в цілому принципово негативно ставиться до середньовічної схоластики. Схоласти вбачали істину в Богові і шукали її в книгах. Пантеїзм епохи Відродження вбачав істину також в Богові, але шукав її в природі, світі. Френсіс Бекон вважав, що істина знаходиться в самих речах і необхідно здійснювати її пошук в природі, світі. Схоластиці він протиставив концепцію "природної" філософії, яка базується на дослідному пізнанні. У своїй праці "Новий органон або Істинні вказівки до тлумачення природи" Бекон проголошує принцип емпіризму і розробляє індуктивний метод, тобто метод сходження від розмаїтих індивідуальних, одиничних речей чи фактів до теоретичних узагальнень. За допомогою цього методу можна пізнати природу. Але пізнати й оволодіти природою можна лише підкоряючись їй, не спотворюючи її образу, а осягаючи причини і закони, що діють в ній.
На шляху нового методу можуть виникнути перешкоди у вигляді хибних уявлень, забобонів, які Бекон називає "ідолами" і які треба попередньо подолати:
— ідоли роду (племені) пов'язані з вірою в істинність найкращого. Вони вроджені і пов'язані з недосконалістю розуму та органів чуття людини. Позбутися їх майже неможливо, але можна послабити їх вплив шляхом дослідницької дисципліни;
— ідоли печери пов'язані з вузькістю поглядів окремих людей, їх звичками, вихованням, внаслідок чого вони спостерігають оточуючий світ ніби з печери;
— ідоли майдану (ринку) пов'язані зі штампами повсякденного користування, вживанням застарілих понять, суджень, слів і породжуються спілкуванням людей;
— ідоли театру (теорій) пов'язані з догматичною, сліпою вірою в авторитети, традиції, звиканням до теоретичних систем, що своєю штучністю, нещирістю нагадують театральні дійства.
Протиотрутою "ідолам" служать мудрий сумнів і методологічно правильне дослідження.
Бекон — противник як схоластичної методології, так і вузького емпіризму. Показовим є його алегоричне зображення трьох можливих шляхів пізнання:
— шлях павука, тобто спроба розуму виводити істини з самого себе. Цей шлях відображає абстрактний раціоналізм;
— шлях мурашки відображає однобічний емпіризм, який зводить пізнання до нагромадження голих фактів;
— шлях бджоли. Як бджола переробляє нектар у мед, так і справжній вчений перетворює емпіричні факти за допомогою раціональних методів у наукову істину.
Набуває нового напрямку й уявлення про мету та призначення пізнання. Знаменитий афоризм Бекона "знання — сила" відображає ідею експериментальної науки, яка приносить людині практичну користь. Отримання знання орієнтується на його практичне застосування.
Засновником протилежного раціоналістичного напрямку був французький філософ Рене Декарт. Він принципово по-іншому вирішує питання про те, яким чином людина осягає істину. Насамперед розробляє дедуктивний метод пізнання, принципово по-іншому, на відміну від Бекона, вирішує питання про те, яким чином людина осягає істину.
Вихідною ідеєю Декарта є принцип сумніву, який, з одного боку, спрямований проти схоластичного знання, сліпої віри, з іншого — на пошуки найбільш зрозумілого очевидного, чітко мислимого вихідного положення, яке можна взяти за основу системи знання про світ і людину.
Якщо Бекон орієнтує пізнання на експериментальне дослідження індивідуальних речей, то Декарт за вихідний пункт пізнання бере індивідуальний акт мислення. Сам сумнів є процесом мислення, а суб'єктивно пережитий акт мислення невід'ємний від істоти, яка мислить. Тому абсолютно безсумнівним є судження "мислю, отже існую". Істинність цього суб'єктивного принципу гарантована Богом, який вклав у людину природне світло розуму. Декарт стверджує, що основою, фундаментом пізнання людини є вроджені ідеї, які властиві людині від народження. Ці ідеї людина повинна усвідомити за допомогою раціоналістично-дедуктивного методу і на їх основі будувати всю систему знання. Вродженими ідеями, наприклад, є ідея Бога — найдосконалішої істоти, — ряд загальних ідей та аксіом математики тощо.
У праці "Міркування про метод" Декарт формулює чотири правила, які є сутністю його дедуктивного методу:
— принцип очевидності, зрозумілості і виразності в судженнях і уявленнях про предмети. Істинні судження — це судження, що не викликають ніякого сумніву, вони очевидні. Для цього слід на початковому етапі пізнання піддавати все сумніву;
— розчленування труднощів, що зустрічаються, на часткові, простіші проблеми з тим, щоб прийти до очевидних і зрозумілих речей;
— додержання порядку в мисленні, переходячи від речей менш складних до більш складних, від доведеного до недоведеного. Цей процес спирається на інтуїцію. Звідси базовими елементами раціоналізму Декарта є дедукція та інтуїція;
— ретельний огляд поля дослідження і порядок його проведення, щоб позбавитися втрати і випадіння логічних ланок.
Науковому методу Декарт надавав універсального значення, вважаючи, що за його допомогою можуть бути пізнані всі закономірності природи, де явища механічно взаємопов'язані й одне випливає з іншого.
Декарт вважав математику основою і зразком його методу. Філософія Декарта виступила мето дологічною основою математичного природознавства. На зміну Арістотелівському якісному принципу приходить кількісний аналіз різноманітних речей, тому що за основу знання беруться не речі самі по собі, а лише способи їх осягнення людським розумом.
Філософія Декарта стала провісником механістичного світогляду. В ній виділяються дві самостійні субстанції світу — матеріальна, відмітною рисою якої є протяжність, та мисляча, для якої характерні непротяжність та неподільність.
Людина у Декарта виявилась дуалістично розколотою на тілесне, матеріальне і духовне, мисляче начало. Всі живі організми Декарт розглядав як машини, як істоти, що механічно діють. Таким є і людське тіло, але воно є машиною, в яку Бог вклав душу. Розумність, здатність до раціонального судження є суттєвою особливістю людини, її виключною властивістю. При цьому розум — основа не лише пізнання, а й доброчесної поведінки. Емпіричний напрямок в філософії Нового часу продовжували розвивати англійські філософи То-мас Гоббс, Джон Локк, Давид Юм. Раціоналістичний напрямок після Рене Декарта розвивали французький математик, фізик і філософ Блез Паскаль та нідерландський філософ Бенедикт Спіноза.