۱. داشتن روش های پژوهشی و
۲. داشتن یک موضوع .
روش های پژوهش در رشته های مختلف علمی هر کدام به نحوی زیر مجموعه ای از مشاهده تجربی می باشند و از همان آغاز، مرجع نهایی علم مشاهده تجربی بوده است.
مشاهده تجربی یعنی مشاهده مستقیم طبیعت، اما علم چیزی بیشتری از مشاهده ساده طبیعت است.
برای این که مشاهدات مفید و سودمند باشند، باید بنحوی منظم و طبقه بندی شوند و شیوه هایی که این مشاهدات را متفاوت یا مشابه با مشاهده ساده طبیعت می کنند، مشخص شوند.
بعد از توجه به مشابهت ها و تفاوت ها در بین مشاهدات، بسیاری از دانشمندان قدم دیگری در جهت تبیین آن چه که مشاهده کرده اند برمی دارند.
پس بدین ترتیب روش علمی اغلب با دارا بودن دو مؤلفه مشخص می شود:
۱. مشاهده تجربی و
۲. نظريه.
طبق نظر هال (۱۹۴۳ به نقل از هرگنهان، ۲۰۰۰) این دو مؤلفه (مشاهده تجربی و نظریه را می توان در طول تاریخ، حتی در تلاش های انسانهای اولیه، برای مطالعه طبیعت نیز پیگیری کرد.
این دو مؤلفه در فلسفه تحت عنوان تجربه گرایی و عقل گرایی معروف شدند.
آنچه که علم را به عنوان ابزاری قوی برای شناختن جهان مطرح می سازد ترکیب این دو روش قدیمی، یعنی عقل گرایی و تجربه گرایی، برای کسب دانش است. علم فعلی هیچ یک از این دو روش را نهی نمی کند.
بنابراین علم بدون هریک از این دو روش قابل تصور نیست.
عقل گرایان معتقدند که عملیات یا اصول ذهنی قبل از این که دانشی کسب شود به کار گرفته می شوند.
به عنوان مثال، عقل گرایان می گویند با به کارگیری دقیق قواعد منطقی می توان اعتباریا بی اعتباری قضایای خاصی را تعیین کرد.
تجربه گرایان معتقدند که منبع همه دانش مشاهده حسی است.
بنابراین دانش می تواند از تجربه حسی استخراج شود یا فقط به وسیله تجربه حسی مورد اعتباریابی قرار گیرد.
بعد از قرن ها بحث و بررسی، انسان به این نتیجه رسید که عقل گرایی و تجربه گرایی هر یک به تنهایی محدودیت هایی دارند.
در واقع علم این دو روش را باهم ترکیب کرد و دانش با استفاده از این ترکیب شروع به رشد و گسترش کرد.
