Bilim gelişigüzel bir çalışma değildir. Konusunu belirlemede, olayları incelemede çalışmalar titizlikle sürdürülür.
Yöntem ve aşamaları önceden belirlenir. Farklı bilim dallarında kullanılan yöntem ve teknikler birbirinden farklılık gösterebilir. Biyoloji, kimya, fizik, mühendislik gibi doğa bilimlerinde; bilimsel araştırmalar gözleme ve ölçmeye dayanır.
Tümdengelim; soyuttan somuta,genelden özele, bütünden parçaya doğru akıl yürütüp çıkarımlarda bulunma yöntemidir. Tümevarım ise somuttan soyuta, özelden genele, parçadan bütüne doğru akıl yürütme yöntemidir. Kısaca genel prensiplere dayanarak gözlemlerin açıklanmasına tümdengelim, gözlemlerden genel prensiplerin çıkarılmasına tümevarım denir.
Gözlemlerin ve ölçümlerin tekrarlanabildiği, sayısal değerler içeren, objektif araştırma yöntemine nicel araştırma yöntemi denir. Nicel veriler; anketlerden, görüşmelerden, laboratuvar ortamında yapılan deneylerden ya da gözlemlerden elde edilir.
Nicel araştırmalarda daha çok tümdengelim ilkesi hâkimdir. Nitel araştırma yöntemi ise gözlem, görüşme ve doküman inceleme gibi nitel veri toplama tekniklerinin kullanıldığı, tümevarım ilkesinin hakim olduğu bir araştırma yöntemidir. Nitel araştırmalar, araştırmacının yaklaşımından etkilenir.
