Aristoteles mantığa alet bilimi olarak bakmıştır. O “Organon” adlı eserinde “önce alet bilinecek daha sonra bilim inşa edilecek.” demektedir.
Bilimin amacı mantıksal verilere dayanarak doğru düşünceyi ve doğru çıkarımları sağlamaktır. Bilimler deneye ve akli çıkarımlara dayanırlar. Deneye dayanan önermeler sınanabilirken akli mantık ve matematiksel yöntemlerle anlaşılabilir ve ispatlanabilirler. Hem deneysel hem de akli çıkarımlar olsun mutlaka mantık ilkelerine uygun olmak durumdadır.
Mantık, akıl yürütme bilimidir. Önermelerden meydana gelir. Önermelerden oluşan çıkarımlar akıl yürütme araçlarıdır. Mantık doğru düşünmenin yasalarını ve kurallarını tespit eder. Düşünceyi konu alan bilimlerden mantık, doğru ve sistemli düşüncenin kurallarını koyan bir bilim dalıdır. Matematik ile mantık arasında doğru bir orantı vardır. Matematik, mantığın uygulamalarını ve özellikle sembolik dil yöntemlerini kullanır. Her iki bilim de kesin ve doğru çıkarımları kendilerine özgü sembolik dille öne sürerler ve bunları kanıtlamak için de ispat yöntemleri geliştirirler. Mantık ve matematik günlük dilin çok anlamlılığından kurtulmak ve kesin sonuçlara ulaşabilmek için sembolik dil kullanırlar. Bilimsel çalışmanın yöntemleri vardır.
Yani her birinin bir gerçeğe ve sonuca varmak için kullandığı mantığa uygun, düzenli bir düşünce ve araştırma yolu vardır. Kuram, bir olguyu açıklamaya, kestirmeye ve kontrol etmeye yarayan ilişkili ilkeler bütünüdür. Kuramlar, bilimin yapı taşlarıdır.
Tam bir kuram mantıksal dizgeli bir dile, tanımlara, önermelere (aksiyomlara), kurallara ve teoremlere sahip olan kuramdır. Her kuram kendine özel bir dil geliştirir. Bu dil içerisinde bazı değişmez kurallar vardır. Bu değişmez kuralların özelliklerinin açıklanmasına tanım adı verilir. Kuramın bazı doğru önermeleri o kadar açık ve seçiktir ki bu önermeler kuramın başlangıç önermeleri yapılır.
Bu önermelere aksiyom adı verilir. Aksiyomlar, kendi kendine kanıt olan, açık ve seçik önermeler olduğu için kuramlar, kendi aksiyomlarını en temele koyarak onların üzerinde yeni önermeler elde ederler. Yeni önermelerin doğruluğu aslında aksiyomlardan gelir. Kuramdaki doğru önermelere dayanarak elde edilen önermelere de o kuramın teoremleri adı verilir.
Yani her kuramın belli bir dili, aksiyomları ve teoremleri bulunur. Retrodüksiyon, gözlemlerimizi, gözlem dışı kalan nesne veya süreçler tasavvur ederek açıklamayı sağlayan bir çıkarım biçimidir. Örneğin Isaac Newton (1643- 1727) elmanın yere düşmesini görmüş ve “yer çekimi” diye bir şeyi tasavvur ederek açıklamıştır. Burada beklenmeyen bir olgunun gözlemi, hareket noktasıdır. Yani beklenmeyenin beklenir hale gelmesi gözlem verisi olmayan yeni bir kavram veya hipoteze gitmekle mümkün olur.
Teknik yöntemler, araştırılan konuyu ölçen, kontrol altında tutan, hangi olayların etkisinde olduğunu belirleyen ve oluştuğu koşulları dikkatle not eden ve yasalara bağlayan yöntemlerdir. Mantık yöntemleri ise araştırılan konuyu fikre vurarak bir anlam kazandırmak, açıklamak, başka olaylarla ilişkilerini anlamak yolunda kullanılmakta olan yöntemlerdir. Bilim yöntemi deyince akla ilk geleni teknik yöntemlerdir. Bunlar her bilimde değişik olur. Bilimsel yöntem, en gerçekçi problem çözme yoludur.
