Емпіричний рівень дає знання про явище. На емпіричному рівні здійснюється спостереження об'єктів, фіксуються факти, проводяться експерименти, встановлюються емпіричні співвідношення та закономірні зв'язки між окремими явищами. Основною формою емпіричного рівня є науковий факт.
На емпіричному рівні наукового пізнання об'єкт відображається з боку його зовнішніх зв'язків і проявів, які доступні, в основному, живому спогляданню. Логічною формою вираження знання емпіричного рівня є система суджень та умовиводів, за допомогою яких формулюються закони, що відображають взаємозв'язки та взаємодії явищ дійсності в їхній безпосередній даності. На емпіричному рівні основний зміст знання одержується, як правило, з безпосереднього досвіду, з наукового експерименту. На цьому рівні дуже важко, а іноді й неможливо визначити ступінь загальності та застосованості одержаного знання.
Емпіричне дослідження, виявляючи нові факти, нові дані спостереження та експериментів, стимулює розвиток теоретичного рівня, ставить перед ним нові проблеми та завдання.