Tudományos tudás alatt a környező valóság objektív mintáinak tudományos módszerekkel történő azonosításának folyamatát értjük. A tudományos ismeretek empirikus és elméleti szintje között szokás különbséget tenni.
Az empirikus tudás a valóság közvetlen, "élő" tanulmányozása a környező világ tárgyainak és jelenségeinek megfigyelésén, összehasonlításán, kísérletein és mérésén keresztül.
Van az a vélemény, hogy a tények osztályozása empirikus tudás, de az empirikus úton nyert anyagokkal végzett munka az elméleti ismeretek körébe tartozik. Ez a megismerési szint közvetett, módszertanban és terminológiai apparátusban különbözik. Absztrakt kategóriákat és logikai konstrukciókat használ.
Az empirikus és elméleti tudásszintek elválaszthatatlanok egymástól. A tudományos tudás nem lehet csak elméleti vagy csak empirikus, mint ahogy az sem lehet, hogy egy kereket csak az egyikkel gurítsunk.félgömb.
Így empirikusan lehetséges a való világban létező konkrét objektumok fizikai és kémiai tulajdonságainak tanulmányozása: például több kőzettöredék. Az összehasonlítás, megfigyelés, kísérletezés és az empirikus tudás egyéb módszereinek alkalmazása során kiderülhet, hogy e töredékek tulajdonságai azonosak. Ebben az esetben elméleti szinten fel lehet állítani egy olyan hipotézist, amely szerint bármely kőzet, amely az adott tulajdonságok teljes komplexumával rendelkezik, hasonló fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkezik. Ennek a hipotézisnek a megerősítéséhez ismét az empirikus módszerekhez kell fordulni, és a kísérlethez további, az adott tulajdonságokkal rendelkező kőzetdarabokat kell kiválasztani. Ha ugyanazokat a tulajdonságokat találjuk bennük, a hipotézis beigazolódott, és jogot kap arra, hogy törvénynek nevezzük, amelyet elméletileg fogunk megfogalmazni.
A társadalmi jelenségek elméleti és empirikus ismerete különleges sajátosságokkal bír. A nehézség a vizsgált tárgy jellemzőinek és tulajdonságainak azonosításában rejlik, mert a társadalmi jelenségek természete alapvetően eltér az egzakt tudományok tárgyaitól. A társadalmi jelenségek mintázatainak azonosításához szükséges a vizsgált jelenség szempontjából jelentős események történetének és a vizsgált csoport reakciójának tanulmányozása. Például a hatalom tevékenységével elégedetlenek egy olyan társadalom tagjai, ahol nincs magántulajdon, forradalmi mozgalmat indíthatnak el. Úgy tűnik, hogy a hatalom megváltoztatásának erőszakos módszere természetes reakcióállami önkény, de a túléléshez szükséges minimális javak birtokában ugyanazok a polgárok attól fognak tartani, hogy puccs során elveszítik azokat, ami azt jelenti, hogy sokkal kevésbé lesznek hajlandók a forradalomra. Így a társadalmi jelenségek elméleti és empirikus ismerete sokszor sokkal nehezebb, mint az egzakt tudományokhoz kapcsolódó jelenségek vizsgálata.
A környező világ tanulmányozásához tudományos ismeretekre van szükség. Az ezeket a szinteket alkotó módszertan segítségével mintákra következtethet és előre jelezheti az eseményeket, és biztonságosabbá és boldogabbá teszi az ember életét.