实验科学亦称“经验科学”。指18世纪以前的经典自然科学或以实验方法为基础的科学。与“理论自然科学”相对。12世纪起在西欧一些大学兴起，最早的倡导者是英国的R．培根。对实验科学产生巨大影响的是17世纪英国的F．培根。他指出科学必须是实验的、归纳的，一切真理都必须以大量确凿的事实材料为依据，并提出一套实验科学的“三表法”，即寻找因果联系的科学归纳法，要求科学地对观察实验材料进行归纳。

被马克思称为“现代实验科学的真正始祖”（《马克思恩格斯全集》第2卷第163页）。从文艺复兴到19世纪上半叶，实验科学获得巨大的发展。哈维的血液循环学说，伽利略的物理学和动力学，牛顿的经典力学以及，以后的热力学、电学、化学、生物学、地质学等等，都是实验科学的典范。20世纪以来，由于现代科学的高度综合性质，数学工具和理论思维越来越起着重要的作用，虽然观察、实验仍然是自然科学发展的基础，但一般只是在较狭窄的意义上把那些实验性较强的科学称为实验科学。