Quando os cientistas se propõem a explorar e explicar fenómenos naturais, eles geralmente começam com observações específicas que destacam uma questão ou problema em particular. Eles então induzem uma possível resposta ou solução, conhecida como hipótese. Esse tipo de pensamento lógico, que usa observações para chegar a conclusões racionais gerais, é chamado de raciocínio indutivo.
Após a criação de uma hipótese, os cientistas deduzem que certos eventos devem ocorrer se a hipótese for verdadeira. Os investigadores utilizam essas previsões, resultantes de raciocínio dedutivo, para testar a hipótese. Em comparação com o raciocínio indutivo, o raciocínio dedutivo funciona na direção oposta, começando com princípios ou leis gerais (ou seja, conclusões) e utilizando-os para prever resultados específicos (ou seja, observações futuras). Testes dedutivos são muitas vezes formulados como afirmações “Se… então”: se a hipótese é verdadeira, então a previsão deve ser observada.
Embora o raciocínio dedutivo esteja no centro da ciência baseada em hipóteses, enquanto o raciocínio indutivo está principalmente associado à ciência descritiva, ambas as formas de lógica são integrais à investigação e muitas vezes unem-se dentro das mesmas experiências.