自然科學是一門基於觀察和實驗的經驗證據，旨在描述、理解和預測自然現象的科學分支。
自然科學通過觀察、實驗、形式科學中的工具（如數學和邏輯學）以及同行評審和研究結果的可重複性等機制，來確保科學進步的有效性。自然科學主要分爲物理科學和生命科學兩大類。物理科學包括物理學、化學、地球科學和天文學，而生命科學主要指生物學。這些領域進一步細分，形成了更專業的子分支。
自然科學的研究對象包括自然界中的有機物和無機物，以及它們的運動規律。其任務在於揭示自然現象的實質和規律性，以便理解、解釋和預測這些現象，併爲實際應用提供基礎。物理學被認爲是其他自然科學及現代科技的基礎，其理論結構以數學爲工作語言，以實驗爲檢驗理論正確性的標準。