در مبحث متدولوژي علوم، که در قديم به عنوان بخشي از منطق مطرح بود و امروزه رشته‌اي مستقل را به خود اختصاص داده است، از سه روش کلي در مطالعة موضوعات و حل مسائل مربوط به آنها سخن به ميان مي‌آيد. اين سه روش کلي تفاوت‌هايي اساسي با يکديگر دارند، و هر يک مي‌توانند داراي شعبه‌ها و زيرشاخه‌هاي متعددي نيز باشند.

يکي از روش‌ها، روش تجربي است که در علوم طبيعي کاربرد دارد و خود داراي انواع مختلف است و هر يک از علوم تجربي به شيوة مناسب خود از اين روش استفاده مي‌کنند. در اين روش، مقدمات استدلال با استفاده از ادراکات حسي به‌دست مي‌آيند، و در نهايت با چينشي خاص در کنار مقدماتي عقلي قرار گرفته، به نتايجي کلي منتهي مي‌شوند. اين نتايج کلي بيان‌گر قوانيني عام و جهان‌شمول در مورد حقايق تجربي در جهان محسوس‌اند. روش ديگر، روش تعقلي است. در اين روش تنها وسيله براي اثبات يک قضيه، به‌کارگرفتن مقدمات و شکل استدلال عقلي است. نمونة اين‌گونه مسائل، قضاياي رياضي (به‌ويژه رياضيات عالي مانند مسائل سينوس و کسينوس، تانژانت و کتانژانت، و معادلات درجه دو و ...) است. روشن است که حتي قضاياي ساده رياضي هم با روش تجربي و در آزمايشگاه قابل حل نيستند، بلکه روش حل آنها متد خاصي دارد که همه دانشمندان رياضي آن را پذيرفته‌اند، و آن روش عقلي است. البته اين حقيقت به معناي عدم کارآيي ديگر