Berbagai cabang penyelidikan ilmiah yang berbeda-beda dapat dibagi menjadi dua kelompok besar: ilmu empiris dan nonempiris. Ilmu empiris berusaha untuk mengeksplorasi, mendeskripsi, memprediksi dan menjelaskan kejadian-kejadian di dunia tempat kita hidup. Oleh karena itu, pernyataan-pernyataan ilmu empiris harus dicocokkan dengan fakta pengalaman kita, dan pernyataan-pernyataan tersebut dapat diterima hanya sejauh didukung oleh bukti empiris. Bukti tersebut diperoleh dengan cara: melalui eksperimentasi, observasi sistematik, interview atau survei, uji psikologis ataupun klinis, pemeriksaan dokumen dan sebagainya. Dalam buku ini akan dibahas beberapa topik utama dalam metodologi dan filsafat ilmu alam. Beberapa tema tersebut berkenaan dengan persoalan bagaimana pokok penelitian ilmiah yang dicapai, bagaimana ia ditopang, dan bagaimana ia berubah. Buku ini juga akan membahas bagaimana ilmu menjelaskan fakta empiris, dan jenis pengertian yang bagaimana yang akan dijelaskan kepada kita.