Известно также две группы общенаучных методов – эмпирические и теоретические. Эмпирические методы – наблюдение, описание, измерение и эксперимент – явились решающими в истории развития естествознания, так как они характеризуются непосредственным исследованием реальных чувственно воспринимаемых объектов. От количества собранных в природе фактов зависит точность и достоверность теоретических обобщений (например, только сеть метеостанций на обширной территории может стать информационной базой для реального метеорологического прогноза).
Теоретические методы – это логические механизмы создания гипотез, законов, теорий. К ним относятся: формализация, аксиоматизация, гипотетико-дедуктивный метод и др. Теоретические и эмпирические методы в научных исследованиях неотделимы друг от друга, поскольку все научные выводы формируются либо по пути от модели к фактам из природы, либо по пути от фактов к модели природных процессов.