Khoa học bản chất là duy lý, đặt trên nền tảng quan sát, lý luận, chứng minh, kiểm nghiệm. Quan sát đòi hỏi phải qua trung gian ngũ quan : mắt nhìn, tai nghe, mũi ngửi, miệng nếm, tay sờ. Lý luận kiểm nghiệm thì cần khả năng trí tuệ. Tùy theo mức độ phát triển và tùy ngành khoa học, vai trò của ngũ quan và trí não có những tầm quan trọng khác nhau. Trong khoa học thực nghiệm, ở những giai đoạn ban đầu, quan sát bằng ngũ quan đóng vai trò chủ yếu trong những phát kiến. Archimède tìm ra sức đẩy của nước, Newton tìm ra trọng lực, Franklin tìm ra điện trong sấm chớp vân vân… tất cả đều do quan sát rồi tiếp theo là suy nghiệm. Trong khoa học thuần lý, trí não đóng vai trò chủ yếu, đưa ra giả thiết lý luận rồi kiểm nghiệm, thực hiện. Dù là khởi đầu bằng quan sát, hay khởi đầu bằng lý luận thì yếu tính của chân lý khoa học vẫn là sự tuyệt đối khách quan, chứng minh được, kiểm nghiệm được, thực hiện được.