Een wetenschapper wil natuurlijke fenomenen doorgronden en ontwikkelt hiervoor verklaringen, deels op basis van empirische bevindingen. ‘Empirisch’ betekent dat het onderzoek is gebaseerd op waarnemingen.
Zonder observaties van natuurlijke fenomenen kan men niet aan wetenschap doen; er is immers steeds een aanleiding nodig, een element uit de werkelijkheid dat wordt onderzocht. Niet voor niets spreekt men van empirisch onderzoek: onderzoek waarbij men directe of indirecte waarnemingen maakt of voortbouwt op de waarnemingen van anderen. Empirische observaties zijn dus fundamenteel bij het opbouwen van wetenschappelijke kennis, maar het blootleggen van logische verbanden, bedenken en formuleren van theorieën is mensenwerk. Vermits wetenschap meer omvat dan een opsomming van (empirische) observaties zegt men dat wetenschap deels is gebaseerd op observaties.
Op basis van geobserveerde eigenschappen worden verschillende individuele organismen gegroepeerd in grotere groepen (soorten). Het indelen van organismen in groepen is echter een menselijke activiteit. Men kan stellen dat het enige wat bestaat de individuen zijn, het zijn wetenschappers die de organismen indelen in soorten (al gebeurt dit natuurlijk op basis van criteria die zinvol zijn in een theoretisch (evolutionair) kader.