以自然科学的研究方法为对象的一门学问。它根据自然科学认识发展的历史实践和现实的实践，从各门自然科学研究的具体方法中概括出自然科学方法的一般原则，总结出带有规律性的知识，并从理论上作出系统的阐述，从而构成哲学认识论和方法论的一个部分。

自然科学认识方法论历来是科学家和哲学家们关注的一个领域。哲学史上各个时期的重要哲学家，如古希腊的亚里士多德，近代的F.培根、R.笛卡尔、I.康德、G.W.F.黑格尔等人都十分注意分析和概括自然科学的认识方法，并用以发展和丰富他们的哲学。马克思特别是恩格斯考察了自然科学认识的发展和自然科学思维方式的历史演变及其与哲学发展的关系，对自然科学方法论作出了一系列精辟的论述。自然科学方法论已成为当代哲学研究的一个十分活跃的领域。

自然科学方法论的研究领域十分宽广。它的主要内容包括：①探讨自然科学中广泛使用的观察、实验、模型、假说、归纳、演绎、分析、综合、类比等各种方法，以及它们的性质、特点、地位、作用、历史演变和相互关系，并正确掌握和运用这些方法的原则；②探讨自然科学中基本原理和基本概念等所具有的方法论意义；③从自然科学历史上重大发现的作出、重要理论的建立和重要概念的形成中得出方法论结论；④从方法论的角度，探讨哲学对自然科学认识活动的影响。

自然科学方法论研究涉及到怎样正确处理下列认识论问题：①主体和客体的关系。任何科学方法都是联系认识主体和客体的中介，在各种方法的应用中必须正确地充分地发挥主观能动作用，才能获得更丰富的和更真实的关于客体的信息；②已知和未知的关系。任何科学问题都是已知与未知的辩证统一，只有通过创造性的活动才能利用已有知识去认识未知的事物，使未知转化为已知；③经验和理论的关系。运用任何方法都必须自觉地把经验因素与理论因素结合起来,才能克服片面性,取得比较全面的正确的认识；④正确和错误的关系。在科学认识中，正确和错误的划分都是历史的，呈现出复杂性和曲折性，只有处理好正确与错误的检验和它们之间的关系，才能使认识少走弯路。

自然科学方法论是一个专门的研究领域，它是从认识方法方面沟通哲学和各门自然科学的一座桥梁。哲学通过自然科学方法论这一环节对各门具体科学的研究工作发挥作用，同时也通过自然科学方法论这一渠道从自然科学中吸取思想营养，以丰富和发展哲学自身。因此，自然科学方法论的研究成果，有助于提高人们认识世界和改造世界的能力。