Sebuah penelitian ilmiah dimulai dengan satu peristiwa yang diamati dengan cermat dan berkembang pada akhirnya pada perumusan teori dan hukum. Teori adalah seperangkat proposisi terkait yang menyajikan pandangan sistematis fenomena dengan menentukan hubungan antar konsep.
Peneliti mengembangkan teori dengan mencari pola keseragaman untuk menjelaskan data mereka. Ketika hubungan antar variabel bersifat invarian dalam kondisi tertentu, peneliti dapat merumuskan hukum.
Undang-undang adalah pernyataan fakta yang dimaksudkan untuk menjelaskan, dalam istilah ringkas, suatu tindakan atau serangkaian tindakan yang secara umum diterima untuk menjadi benar dan universal. Baik teori dan hukum membantu para peneliti mencari dan menjelaskan konsistensi dalam perilaku, situasi, dan fenomena. Lima karakteristik dasar, atau prinsip (code of belief), yang membedakan metode ilmiah dari metode lain ialah:
Penelitian ilmiah bersifat publik
Kemajuan dalam ilmu pengetahuan membutuhkan informasi yang tersedia secara bebas. Para peneliti tidak dapat meminta pengetahuan pribadi, metode, atau data dalam memperdebatkan keakuratan temuan mereka; informasi penelitian ilmiah harus dikomunikasikan dengan bebas dari satu peneliti ke peneliti lain. Oleh karena itu, peneliti harus sangat berhati-hati dalam menerbitkan laporan mereka untuk memasukkan informasi tentang metode pengambilan sampel, pengukuran, dan prosedur pengumpulan data. Proses replikasi ini memungkinkan koreksi dan verifikasi temuan penelitian sebelumnya.
Sains itu obyektif.
Sains mencoba untuk mengesampingkan keanehan (keanehan) penilaian oleh para peneliti. Ketika sebuah penelitian dilakukan, aturan dan prosedur eksplisit dikembangkan dan peneliti terikat untuk mengikuti mereka. Objektivitas juga mensyaratkan bahwa penelitian ilmiah berurusan dengan fakta daripada interpretasi fakta.
Ilmu pengetahuan bersifat empiris
Peneliti prihatin dengan dunia yang dapat diketahui dan berpotensi terukur. (Empirisme berasal dari kata Yunani untuk “pengalaman.”). Peneliti harus dapat melihat dan mengklasifikasikan apa yang mereka pelajari dan tolak. Para ilmuwan harus menghubungkan konsep abstrak ke dunia empiris melalui pengamatan, yang dapat dilakukan baik secara langsung maupun tidak langsung melalui berbagai instrumen pengukuran. Biasanya, hubungan ini dicapai dengan membingkai definisi operasional.
Definisi operasional penting dalam sains, dan pengenalan singkat membutuhkan beberapa pengulangan. Ada dua jenis definisi dasar, yaitu definisi konstitutif mendefinisikan kata dengan menggantikan kata atau konsep lain untuk itu. Dan sebaliknya, definisi operasional menetapkan prosedur yang memungkinkan seseorang untuk mengalami atau mengukur konsep.
Ilmu pengetahuan bersifat sistematis dan kumulatif
Tidak ada satu pun penelitian yang berdiri sendiri, juga tidak naik atau turun dengan sendirinya. Peneliti cerdas selalu menggunakan studi sebelumnya sebagai blok bangunan untuk pekerjaan mereka sendiri. Salah satu langkah pertama dalam melakukan penelitian adalah untuk meninjau literatur ilmiah yang tersedia tentang topik sehingga penelitian saat ini akan memanfaatkan warisan penelitian sebelumnya.
Ilmu pengetahuan bersifat prediksi
Ilmu pengetahuan berkaitan dengan menghubungkan masa kini dengan masa depan. Bahkan, para ilmuwan berusaha untuk mengembangkan teori karena, di antara alasan lain, mereka berguna dalam memprediksi perilaku. Kecukupan teori terletak pada kemampuannya memprediksi fenomena atau acara dengan sukses.
Sebuah teori yang menawarkan prediksi yang tidak dibuktikan oleh analisis data harus dikaji ulang secara hati-hati dan mungkin dibuang. Sebaliknya, teori yang menghasilkan prediksi yang didukung oleh data dapat digunakan untuk membuat prediksi dalam situasi lain.