الرياضيات والمنطق. لا تعتمد الرياضيات والمنطق على الفحص التجريبي، ولكن يمكن اعتبارهما جُزءًا من العلم؛ لأنهما وسيلتان أساسيتان في كل الدراسات العلمية تقريبًا؛ إذ تُمكّن الرياضيات العلماء من إعداد صياغات دقيقة لنتائج أبحاثهم ونظرياتهم، وتقديم توقعات رقمية عما يُمكن أن يحدث في المستقبل. ويوفر المنطق أساس كل التعليل العلمي.
وللرياضيات العديد من الفروع الرئيسية وهي: علم الحساب، الذي يوفر أساس العديد من فروع الرياضيات الأخرى. وهو دراسة الأعداد وأساليب الحساب بها. ويشتمل علم الجبر على حل المعادلات، وهي جملٌ رياضية تنصّ على تساوي عبارتين جبريتين. وفي المعادلات الجبرية، تُستعمل الحروف لتمثيل الكمّيات المجهولة. ويُستعمل حساب التفاضل والتكامل في حل المسائل المتعلقة بالكميات المتغيرة. ويهتم علم الهندسة بالعلاقات الرياضية للنقاط والخطوط والزوايا والسطوح والأجسام الصلبة في الفراغ. ويتعامل علم الاحتمالات مع درجة احتمال وقوع حدث معين، ويُستعمل الإحصاء في تحليل مقادير كبيرة من المعلومات الرقمية بحثًا عن اتجاهات ذات دلالة.
ويعتمد التعليل العلمي على كل من المنطق الاستنتاجي والمنطق الاستقرائي. فباستعمال المنطق الاستنتاجي، يستنتج العالم من قواعد أو مبادئ علمية معروفة استنتاجًا يتعلق بسؤال محدّد، وتعتمد دقة استنتاج العالم على دقة القواعد أو المبادئ المستعملة واكتمالها؛ بينما يتطلب المنطق الاستقرائي من العالم أن يقوم بمشاهدات متكررة لتجربة أو حدث ما، ومن تلك المشاهدات العديدة، يُمكن للعالم أن يكّون استنتاجًا عامًا. انظر: الطريقة الاستنتاجية؛ الاستقراء.
فلكيُّ يُعد تلسكوب
العلوم الطبيعية. تتفحص العلوم الطبيعية طبيعة الكون، فهي تدرس بنية المادة الجامدة وصفاتها، من الذرات الضئيلة إلى المجرات الشاسعة، وتضم العلوم الطبيعية: 1- علم الفلك 2- الكيمياء 3-علم الأرض 4- علم الأرصاد الجوية 5- علم الفيزياء.