과학은 보편적인 진리나 법칙의 발견을 목적으로 하는 체계적 지식을 의미한다. 좁은 의미로는 물리학, 생물학, 지구과학, 천문학, 화학을 포괄한 자연과학을 뜻하며[1], 넓은 의미로는 어떠한 법칙이나 이론 등을 실험과 같은 지적 탐구활동을 통해 수행하는 모든 학문을 뜻한다.
과거에는 철학의 하위분류로 여겨졌으나, 점차 철학에서 떨어져 나와 독립적인 방법론을 이루게 된 학문 범위를 형성했다.[2]
복잡한 현대 사회에서 다방면에 걸쳐 영향을 끼치고 가장 범위가 넓은 학문이며[3], 보통 좁은 의미에서 자연과학을 칭하는 말로 많이 쓰인다. 과학의 역사를 과학사라고 하며, 과학에서 쓰이는 방법들을 과학적 방법이라고 부른다. 과학이 무엇인가에 대해 논하는 학문을 과학철학이라 부른다. 단, 과학사와 과학철학은 다루는 대상이 과학일 뿐이지, 근본적으로는 각각 사학과 철학의 하위 분야 학문이다.
과학이 단순히 원래 있는 현상을 규범화, 법칙화하는 것은 아니다. 그렇다면 이론과학, 형식과학이 설 자리가 없다. 또한 대부분의 측정, 실험치들은 오차와 대응성 등의 문제로 어떤 명확한 법칙을 이끌어 내기 매우 힘들다. 간단히 말해서 오차와 표본 부족 등으로 신뢰할만한 그래프를 그려내는 것 자체가 어렵고, 그 그래프를 외삽했을 때 실제와 같으리라는 보장도 없으며, 특정한 몇 가지 순서쌍을 조건을 만족하는 식은 (순서쌍의 개수+1) 차까지만 가도 무한가지이기 때문에 만족할만한 식을 얻는 것이 사실상 불가능하다. 어쨌든 과학이라는 것은 현재 있는 현상을 바탕으로 미래, 혹은 가정된 상황에 만족할만한 예측을 내놓는 학문이라고 볼 수 있다. 과거의 측정치를 참고하는 것은 물리법칙이 거시적 스케일에서 시간에 대해 불변이라는 가정을 가지고 들어가기 때문이다. 상대성 이론에 대해서는 법칙이 시간에 대해 가변이기 때문에 과거의 법칙과 현재의 물리법칙이 나아가서는 관찰자와 행위자의 법칙이 다르게 적용될 수 있다.[4] 이론과 논리로 풀어낸 결과가 오히려 실험보다 나은 예측을 주는 경우도 있으며 어쨌든 이것도 미래의 상황에 대한 올바른 예측을 주기에 과학이라고 볼 수 있다. 그 예측을 이용해서 인간이 어떻게 미래를 바꿀 것인가 논의하는 것은 공학의 영역이다. 따라서 과학과 공학은 뗄 수가 없는 것이다.