自然科学是一门以观察和实验的经验证据为基础，对自然现象进行描述、理解和预测的科学分支。同行评审和研究结果的可重复性等机制被用来确保科学进步的有效性。自然科学可以分为两个主要分支：物理科学和生命科学。生命科学也称为生物学，而物理科学又细分为多个分支：物理学、化学、地球科学和天文学。自然科学的这些分支可以进一步划分为更专业的分支（也称为领域）。
自然科学三大发现
细胞学说、能量守恒定律、生物进化论。
1、细胞学说
细胞学说指出，细胞是动植物结构和生命活动的基本单位，是1838~1839年间由德国植物学家施莱登(Matthias Jakob Schleiden)和动物学家施旺(Theodor Schwann)最早提出。
直到1858年，德国科学家魏尔肖提出细胞通过分裂产生新细胞的观点，才较完善。
它是关于生物有机体组成的学说。细胞学说论证了整个生物界在结构上的统一性，以及在进化上的共同起源。细胞学说间接阐明了生物界的统一性。
这一学说的建立推动了生物学的发展，并为辩证唯物论提供了重要的自然科学依据。
2、能量守恒定律
能量守恒定律由罗伯特·迈尔提出，1840年他作为随船医生往返于欧非亚各洲，发现人的静脉血在热带呈鲜红色而回到欧洲又呈暗红色；
他认为这是由于热带气温高，用少量的氧来燃烧食物就足以维持体热，所以静脉血中剩下有较多的氧而呈鲜红色。由此迈尔推断：肌肉的机械能、食物的化学能、热能都是等价的，能够相互转化。
该定律一般表述为能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变。
3、生物进化论
进化论，是由英国生物学家查尔斯·达尔文（1809—1882）曾经乘坐贝格尔号舰作了历时5年的环球航行中，对动植物和地质方面进行了大量的观察和采集后，当时是对物种起源的一种猜测而提出的一种假说，所有生物物种是由少数共同祖先，经过长时间的自然选择过程后演化而成。