1. 사실(Fact) - 과학에서 반복적으로 확인되고 실질적으로(FAPP; for all practical purposes) 참이라고 받아들여지는 관찰. 그러나 과학에서 진리는 결코 최종적인 것이 아니라 오늘날 사실이라고 받아들여지는 것이 수정되거나 심지어 내일 폐기될 수도 있다.

2. 가설(Hypothesis) - 자연에 대한 임시적인 설명으로 검증될 수 있는 추론을 이끌어낸다. 만약 추론이 입증된다면, 가설은 잠정적으로 확증된다. 만약 추론이 틀렸다면, 기존의 가설은 틀린것으로 판명나고 버려지거나 수정되어야 한다. 가설은 더 복잡한 추론이나 설명을 세우는데 사용될 수 있다.

3. 법칙(Law) - 정해진 조건하에서 자연의 어떤 양상이 행동하는 방식에 대한 서술적인 일반화

4. 이론(Theory) - 과학에서 자연의 어떤 양상에 대한 잘 입증된 설명으로 사실, 법칙, 추론, 그리고 검증된 가설을 포함한다

쉽게 헷갈리는 법칙과 이론에 대한 부연설명을 하자면, 법칙은 단순히 관찰된 사실의 일반화 입니다. 많은 실험을 통해 자연에 대한 보편적인 경향이 발견되고, 이러한 사실이 과학자들에 의해 받아들여진다면 비로소 법칙이 됩니다. 법칙에는 크게 두가지 맹점이 있습니다. 먼저 인간이 관찰할 수 있는 범위는 한정되어 있기 때문에 대부분의 법칙은 특정 조건하에서만 유효합니다. 예를 들어, 뉴턴의 만유인력의 법칙은 약한 중력장 내에서, 그리고 훅의 법칙은 탄성한계 아래에서만 적용됩니다. 그러나 '물은 상온, 상압에서 액체이다.'와 같이 지나치게 조건이 한정된 경우는 일반화 시킬 수 없으므로 법칙이라 하지 않습니다. 오늘날, 기술적인 진보로 인해 과거에 세워진 많은 법칙들의 예외적인 부분이 발견되고 있지만, 그렇다고해서 이러한 법칙들이 전부 틀린 것은 아니며 수정보완을 통해 여전히 현실에서 잘 사용되고 있습니다. 두번째로, 법칙은 관찰결과만을 토대로 하기 때문에 현상에 대한 메커니즘이나 원인을 설명해주지 않습니다. 따라서 우리는 '이론'을 통해 자연현상에 대한 원인을 규명하고 더 완벽한 이해를 가능하게 합니다.

이론이야 말로 과학의 궁극적인 목표이자 자연에 대한 가장 고차원적인 이해입니다. 단순히 관찰결과를 일반화(법칙) 시키는 것에서 그치는 것이 아니라 그 원인을 밝혀내고 만물의 이치를 설명하는 것이 바로 이론이기 때문입니다. 따라서 하나의 이론이 인정되기 까지는 오랜 시간에 걸친 검증과정이 필요하며, 여기에는 그동안 밝혀진 수많은 사실과 가설, 추론, 법칙이 이용됩니다.

법칙과 이론은 위와 같이 서로 궤를 달리하므로 법칙이 이론이 되거나 혹은 그 반대의 경우는 있을 수 없습니다.