科学者が自然現象の調査と説明を試みる時、特定の疑問や問題を明らかにする具体的な観測から始めることがよくあります。それから、仮説と呼ばれる可能性ある答えまたは解決策を論じます。この種類の論理的思考は、観測から一般的で合理的な結論に達しますが、帰納的推論と呼ばれます。
仮説が設定された後、科学者は仮説が真であれば、特定の現象が起きると推定します。研究者らは、これらの予測すなわち演繹的推論の結果を用いて仮説を検証します。帰納的推論と比べ、演繹的推論は逆の方向に働きます、つまり一般原理や法則（つまり結論）から始まり、それらを使って特定の結果（つまり将来の観測）を予測します。演繹的検証は、しばしば「 もし…ならば、…である」という表現としてまとめられます。仮説が真ならば、予測が観察されるはずです。
演繹的推論は仮説駆動型科学の中心であり、一方で帰納的推論はたいていは説明的科学と関連していますが、どちらの種類の論理も研究に必須であり、たいていは同じ実験内で結びついています。
