Sains berasal dari bahasa latin scientia yang berarti pengetahuan.Namun pernyataan ini terlalu luas dalam penggunaannya sehari-hari. Dalam arti sempit sains adalah disiplin ilmu yang terdiri dari physical sciences (ilmu fisik) dan life sciences (ilmu biologi). Termasuk physical sciences adalah ilmu-ilmu astronomi, kimia, geologi, mineralogi, meteorology, dan fisika, sedangkan life science meliputi biologi (anatomi, fisiologi, zoology, sitologi, embriologi, mikrobiologi).
Istilah sains secara khusus sebagai Ilmu Pengetahuan Alam sangat beragam. Conant mendefinisikan sains sebagai suatu deretan konsep serta skema konseptual yang berhubungan satu sama lain, dan tumbuh sebagai hasil eksperimentasi dan observasi,serta berguna untuk diamati dan dieksperimentasikan lebih lanjut. Carin & Sund (1989) mendefinisikan sains adalah suatu sistem untuk memahami alam semesta melalui observasi dan eksperimen yang terkontrol. Trowbridge & Byebee (1986: 38) mendefinisikan sains sebagai berikut: "
Science is a body of knowledge, formed by a process of continuous inquiry, and encompassing the people who are enganged in the scientific enterprice".Berdasarkan pada definisi tersebut, karakteristik sains yang khas adalah sains ditempuh melalui berbagai proses penyelidikan secara berkelanjutan, yang berkontribusi dengan berbagai cara untuk membentuk sistem yang unik. Berdasarkan pada definisi tersebut, karakteristik sains yang khas adalah sains ditempuh melalui berbagai proses penyelidikan secara berkelanjutan, yang berkontribusi dengan berbagai cara untuk membentuk sistem yang unik.
Nash dalam bukunya The Nature of Science menyatakan bahwa "Science is a way of looking at the world". Sains dipandang sebagai suatu cara atau metode untuk dapat mengamati sesuatu, dalam hal ini adalah dunia. Selanjutnya Nash mengemukakan bahwa cara memandang sains terhadap sesuatu itu berbeda dengan cara memandang biasa atau cara memandang filosof misalnya. Cara memandang sains bersifat analisis, melihat sesuatu secara lengkap dan cermat serta dihubungkan antara satu fenomena dengan fenomena yang lain sehingga secara keseluruhannya membentuk suatu perspektif yang baru tentang objek yang diamati. Lebih lanjut ia menandaskan bahwa "the whole science is nothing more than a refinement of everyday thinking". Kalimat tersebut maksudnya adalah metode berpikir atau pola pikir sains tidak sama dengan pola pikir sehari-hari, di mana berpikirnya harus menjalani"refinement" sehingga cermat dan lengkap. J.D.Bernal menyarankan untuk memahami sains haruslah melalui pemahaman dari berbagai segi atau aspek dari sains seutuhnya (tidak hanya dari satu aspek saja). Ia menonjolkan adanya 5 aspek yaitu:
1. Sains sebagai institusi
Institusi di sini artinya adalah suatu lembaga imaginer, kelembagaan dari bidang profesi tertentu. Misalnya orang bertanya "anda bekerja di mana?", maka orang yang ditanya itu menjawab "di bidang sains". Bidang sains memang baru muncul abad ke 20 dan diakui eksistensinya karena kenyataannya telah ada beribu manusia menggantungkan hidupnya pada bidang ini. Sains memiliki ciri khusus; kalau bidang lain (kedokteran, hokum, dan sebagainya) berhadapan langsung dengan masyarakat, tetapi bidang sains cenderung memisahkan diri dari masyarakat umum. Ilmuwan bekerja di laboratorium dengan alat-alat yang asing bagi masyarakat, membuat hitung-hitungan yang hanya bisa dimengerti mereka, seolah-olah mereka memiliki bahasa khusus yang hanya dimengerti oleh rekan-rekan seprofesinya. Karena ciri khusus itulah maka orang cepat mengetahui bahwa itu sains, tetapi jika ditanya apa itu sains maka sebagaian besar tidak mengetahui karena memang tidak mengerti apa yang dilakukan oleh para ilmuwan. Maka jawabnya adalah "sains itu ya apa yang dikerjakan oleh ilmuwan" atau "science is what scientist do" sebagaimana dikemukakan Bernal.
2. Sains sebagai metode
Hal ini berkebaikan dengan sains sebagai institusi yang merupakan sesuatu yang nyata dan dapat dilihat hubungannya dengan masyarakat. Sains sebagai suatu metode adalah suatu hal yang abstrak, yang merupakan konsepsi. Konsepsi metode sains itu sendiri tidaklah tetap karena pegertiannya berkembang sesuai dengan perkembangan sejarah. Jadi metode sains merupakan suatu proses yang terus berubah. Metode sains terdiri dari sejumlah kegiatan, baik mental maupun manual, termasuk di dalamnya adalah observasi, eksperimentasi, klasifikasi, pengukuran, dan sebagainya. Metode sains juga melibatkan teori-teori hipotesis serta hukum-hukum.
3. Sains sebagai kumpulan pengetahuan
Sains dapat dipandang sebagai suatu body of knowledge yang terus tumbuh, tidak statis. Kumpulan pengetahuan sains tidak sama seperti agama ataupun kesenian. Agama berkenaan dengan pelestarian suatu kebenaran yang bersifat mutlak, sedangkan seni bersifat individual. Perbedaan dengan sains adalah kebenaran sains tidak bersifat mutlak karena kebenaran sains diperiksa oleh orang lain atau diulang observasinya, dan jumlahnya pun selalu berkembang. Sains sebagai kumpulan pengetahuan mengacu pada kumpulan berbagai konsep sains yang sangat luas. Sains dipertimbangkan sebagai akumulasi berbagai pengetahuan yang telah ditemukan sejak zaman dahulu sampai penemuan pengetahuan yang baru.pengetahuan tersebut berupa fakta, konsep, teori, dan generalisasi yang menjelaskan tentang alam.
4. Sains sebagai faktor pengembang produksi