Mục tiêu của khoa học với tư cách là một tập thể là đưa ra những lời giải thích cho thế giới tự nhiên, bao gồm cách nó hoạt động, cấu tạo và cách nó tồn tại ở trạng thái hiện tại, theo Đại học Berkeley. Những mục tiêu này bao gồm nhiều lĩnh vực khoa học khác nhau từ thiên văn học đến động vật học.
Mục tiêu chính của khoa học cổ điển là xây dựng kiến thức và hiểu biết. Việc theo đuổi kiến thức này không đặc biệt quan tâm đến việc kiến thức đó có thể được áp dụng như thế nào. Tính đến năm 2015, nghiên cứu khoa học ngày càng quan tâm nhiều hơn đến các ứng dụng, đặc biệt là những ứng dụng giải quyết một vấn đề hoặc cho phép phát triển một công nghệ mới. Hai cách tiếp cận này lần lượt được gọi là khoa học ứng dụng và thuần túy.
Theo Đại học bang Jacksonville, mục tiêu chính của khoa học cũng được mô tả là sự đơn giản hóa các mối quan hệ giữa các biến số thực nghiệm. Các sản phẩm này lần lượt được sử dụng để đạt được cả mục tiêu khoa học thuần túy và ứng dụng cũng như loại mục tiêu khoa học thứ ba. Mục tiêu thứ ba là phân phối các giải pháp có thể được sử dụng bởi các học viên, chẳng hạn như nhà tâm lý học và bác sĩ. Các giải pháp được phân phối trao quyền cho các chuyên gia không phải là nhà khoa học về mặt kỹ thuật nhưng vẫn hoạt động một cách khoa học.
