Наукове пізнання має ряд принципових особливостей, відмінностей від знання, одержуваного в сфері повсякденного, стихійно-емпіричного пізнання. Саме ці відмінності визначають переваги науки, наукового знання. Найбільш важливими з таких особливостей є наступні:
- систематизованості наукового знання на відміну від стихійно-емпіричного, що представляє з'єднання відомостей, приписів, рецептур діяльності та поведінки, накопичених протягом історичного розвитку людства, повсякденного досвіду;
- специфічні способи обгрунтування істинності наукового знання, вимога його доказовою, що припускає необхідність емпіричної перевірки отриманих знань, теоретичних положень, що виявляються закономірностей;
- усвідомлення методу, за допомогою якого досліджується об'єкт. Чим далі наука відходить від звичних результатів повсякденного досвіду, ніж більш абстрагується від нього, тим чіткіше проявляється необхідність в створенні системи особливих методів дослідження, вивчення. І поряд зі знаннями про об'єкти наука формує знання про методи. На вищих стадіях розвитку науки відбувається становлення методології як особливої галузі знання, покликаної направляти науковий пошук;
- наукова діяльність вимагає особливої підготовки пізнає суб'єкта. Вона включає засвоєння не тільки відповідних наукових знань, а й побудова певної системи цінностей і цільових установок, що стимулюють науковий пошук та вивчення нових об'єктів, незалежно від актуальності практичного ефекту одержуваних знань.
Кожен новий цикл наукового пізнання починається з виявлення деякої проблеми. В якості одного з варіантів вирішення проблеми виникає гіпотеза. Обгрунтована гіпотеза перетворюється в наукову теорію.
У теоретичному рівні знання виділяють два підрівні:
- приватні теоретичні моделі і закони, що відносяться до досить обмеженою області явищ,
- розвинена теорія, що представляє собою узагальнену теоретичну модель, яка охоплювала б усі окремі випадки.