Theo Explorable, nghiên cứu khoa học rất quan trọng vì nó giúp tạo ra một lý thuyết để giải thích lý do tại sao điều gì đó đang xảy ra. Nghiên cứu khoa học bao gồm việc thử nghiệm các giả thuyết và dự đoán bằng cách sử dụng dữ liệu có thể kiểm tra được và đầy đủ các công cụ và phương pháp khoa học .
Nghiên cứu khoa học có hai loại: nghiên cứu khoa học thuần túy và nghiên cứu khoa học ứng dụng. Mục đích chính của nghiên cứu khoa học thuần túy là tìm ra lời giải thích về lý do tại sao một số điều nhất định xảy ra trong thế giới tự nhiên. Ngược lại, nghiên cứu khoa học ứng dụng liên quan đến việc tìm kiếm câu trả lời cho những câu hỏi cụ thể giúp ích cho nhân loại, chẳng hạn như nghiên cứu y học hoặc nghiên cứu môi trường. Nghiên cứu khoa học ứng dụng tập trung nhiều hơn vào các lý thuyết thử nghiệm, thay vì giải quyết các nguyên tắc trừu tượng, như trường hợp của nghiên cứu khoa học thuần túy.
Mục tiêu quan trọng nhất của cả hai hình thức nghiên cứu khoa học này là đưa ra những giải thích mô tả nguyên nhân của hiện tượng. Có ba điều kiện tiên quyết cần thiết để xác định nguyên nhân và kết quả của một thí nghiệm khoa học: hiệp biến của các sự kiện, trình tự thời gian thích hợp và loại bỏ các nguyên nhân thay thế hợp lý. Hiệp biến của các sự kiện có nghĩa là các biến trong thử nghiệm phải tương quan với nhau, trình tự thời gian thích hợp quy định rằng nguyên nhân phải có trước ảnh hưởng và "loại bỏ các nguyên nhân thay thế hợp lý" phải xảy ra khi một biến được kiểm soát được thêm vào thử nghiệm.
