1888年，达尔文也曾给科学下过一个定义：“科学就是整理事实，从中发现规律，做出结论”。达尔文的定义指出了科学的内涵，即事实与规律。科学要发现人所未知的事实，并以此为依据，实事求是，而不是脱离现实的纯思维的空想。至于规律，则是指客观事物之间内在的本质的必然联系。因此，科学是建立在实践基础上，经过实践检验和严密逻辑论证的，关于客观世界各种事物的本质及运动规律的知识体系。
科学是关于自然界、社会和思维的知识体系，它是适应人们生产斗争和阶级斗争的需要而产生和发展的，它是人们实践经验的结晶。
科学首先不同于常识，科学通过分类，以寻求事物之中的条理。此外，科学通过揭示支配事物的规律，以求说明事物。
科学是宇宙的现象和规律，宇宙所定下的规律不会互相否定，例如宇宙不会规定它的规定是错误，宇宙不会规定既能穿越时空，又规定不能穿越时空，在这两个规定中宇宙只能规定一个是对的，另一个是错误的。穿越时空本身就是一个驳论，认为穿越时空科学就是迷信。
宇宙定下的规律不会没有意义，例如宇宙不会规定在宇宙什么都不存在，一成不变的存在没有意义，故宇宙中的物体才会运动，出现生命这种存在。
假说可以简单的通过收集其他来源的信息加以验证，也可以通过额外的观察加以验证，更多的时候需要通过设计一个实验来加以验证。实验通过再现一个事件使得科学家可以对假说加以验证。一个事件中往往有多个变量variable，变量越多，实验越难以进行。因此需要可控的实验，经典的可控实验分两组进行，一组称为控制组；另一组称为实验组。科学家们往往不会接受单个实验的结果，因为那有可能只是与实验变量无因果关系的随机事件。只有大量的重复实验皆表现出明显的因果关系，这个实验才可信。
科学方法的核心特征之一就是交流。绝大多数情况下，科学研究的结果必须要接受其他对此研究感兴趣的人的监督、审查。交流发生在科学探索的人和一个步骤中，包括发表文章，公开想法和思路。
一个科学家必须首先是一个健康的怀疑论者。他必须分得清事实和主张。一件事是否科学取决于它是否被众多严密的证据支持，而非听起来是否响亮。另外，科学家必须十分关注细节，对诚实有强烈的道德认同感。
科学与非科学的根本区别在于假设能否被验证。比如，我们可以假设如果西安事变中******被杀，抗日战争将会更快的取得胜利。这一假设无法得到验证，故历史不是科学，可历史、文学、社会学、经济学、哲学也都有其具有逻辑的核心思想。同时，科学与非科学的并不是一成不变的，比如经济学，其中也使用了大量的科学方法来辅助解释经济现象，总的来说，它与科学还相距甚远。
伪科学不是科学，却用“科学”的外表和“科学”的语言来说服、迷惑和误导人们认为它是科学可信的，它们经不起真正的科学的检验，它属于非科学的真子集。例如，营养学的确是一门科学，许多人打营养品的广告正是利用营养学的幌子。我们都知道人体需要诸如氨基酸、维生素、矿物质等各种营养素，如果营养素缺乏身体就会出现故障。许多科学实验都验证了这一点。而绝大多数情况下，那些保健品的功效远没有它们的广告吹得那样神，我们的身体也并不像它们的广告宣传的那样需要这些保健品。在这些广告中，精心选择的断章取义的科学信息（氨基酸、维生素、矿物质为人体必需）的确使人们感觉这些产品非常可信。事实上，绝大多数人的日常饮食中包含足量足数的营养素，而不需要额外服用保健品。需要特别说明的是，这些保健品往往贴上纯天然的标签，以宣传它们是无毒无副作用并且功效显著的。不过，箭毒素、********、尼古丁、******同样是纯天然的物质，我想没有人愿意在自己的食谱里面添加它们。
由科学的定义我们知道，它是寻找信息解决问题的方法，故科学只能解决有客观现实基础的问题。而诸如道德、价值判断、社会取向、个人态度这些问题是无法用科学方法加以解决的，可为了追求精神世界而无视科学也是万万不能的。同时，科学也受到人们从自然现象中探寻本质的能力的限制。人会犯错，同时，由于信息的缺乏或者误解，人们有时候也会得出错误的结论。科学本身是具有自我纠错能力的，当我们获取了新的知识，即必须改变或者抛弃原本错误的想法。因此，看起来，地心说等是一种错误的结论，在当时，它是通过科学方法构建起来的，只是受限于人的观察能力。
任何研究方法要被视为科学方法，则必须是客观（科学家们不能对于科学方法下产生的单一结果有不同的解释或不能去改变结果的发生）。另一项基本期待，则是必须有完整的资料文件以供佐证，以及研究方法必须由第三者小心检视，并且确认该方法能重制。
一般理解，科学是对自然规律的追求。科学定律，有一个重要的标准，就是在某种情况下相对的不能有反例。任何一个客观存在的，能够重复的现象，如果于已有的科学定律矛盾，即宣布此科学定律有一定的局限性。
科学方法使用可再现的方法解释自然现象。从预测当中提出思想实验或假设。预测是在确认实验或观察前提出的，用于证明其中没有受到干预。而对预测的反证则是进步的证明。科学研究者提出假说来解释自然现象，然后设计实验来检验这些假说，这种实验需要在可控条件下模拟自然现象（在观测科学，如天文学或地质学，可预测的观察结果可以替代核对实验）。整体而言，科学方法可以解决极度创新的问题而又不受主观偏见的影响（又称确认偏误）。