De acordo com Explorable, a pesquisa científica é importante porque ajuda a gerar uma teoria para explicar por que algo está acontecendo. A pesquisa científica envolve o teste de hipóteses e previsões usando dados testáveis e uma bateria completa de ferramentas e métodos científicos .
A pesquisa científica tem duas categorias: pesquisa científica pura e pesquisa científica aplicada. O principal objetivo da pesquisa científica pura é encontrar uma explicação sobre por que certas coisas acontecem no mundo natural. Em contraste, a pesquisa científica aplicada lida com a busca de respostas para questões específicas que ajudam a humanidade, como pesquisas médicas ou estudos ambientais. A pesquisa científica aplicada é mais focada em testar teorias, em vez de abordar princípios abstratos, como é o caso da pesquisa científica pura.
O objetivo mais importante de ambas as formas de pesquisa científica é apresentar explicações que descrevam as causas do fenômeno. Existem três pré-requisitos necessários para determinar a causa e o efeito de um experimento científico: covariação de eventos, sequência de ordem de tempo adequada e a eliminação de causas alternativas plausíveis. A covariação de eventos significa que as variáveis no experimento devem se correlacionar, a sequência de ordem de tempo apropriada estipula que a causa deve preceder o efeito e a "eliminação de causas alternativas plausíveis" deve ocorrer quando uma variável controlada é adicionada ao experimento.