Wissenschaftliche Theorien erklären hervorragend, wie die natürliche (und unnatürliche) Welt funktioniert, da sie auf gut begründeten, oft beobachteten und wiederholbaren Phänomenen beruhen. So sind empirische wissenschaftliche Theorien vorhersagbar, universell gültig und nachprüfbar. Wissenschaftliche Gesetze hingegen bieten keine Erklärung der Funktionsweise eines Phänomens, sondern sind lediglich Beschreibungen unveränderlicher Dinge. Obsolete Theorien wie die Phlogistontheorie zur Verbrennung werden verworfen, sobald die Forschung oder Technik neue empirische Daten über das Phänomen liefern.
Wissenschaftliche Theorien basieren auf der Entwicklung der wissenschaftlichen Methode, angefangen bei Aristoteles' Herangehensweise an wissenschaftliche Beobachtungen über Induktion und Deduktion, wie in seinem Organon nachzulesen ist. Doch Aristoteles war nicht der Einzige, der sich mit der Formulierung von Theorien beschäftigte; auch Epikur verfasste eigene Regeln dafür, wie "abgeleitet" werden konnte, wie und warum die Natur funktioniert. Die Europäer hingegen kümmerten sich bis zum Mittelalter nicht allzu sehr um die Wissenschaft (da sie damit beschäftigt waren, all die Kriege, Seuchen und Hungersnöte zu überleben), doch 1021 formulierte der arabische Physiker Ibn al-Haytham, im Westen als Alhazen bekannt, seine Methode zur Darlegung wissenschaftlicher Theorien: Beobachtung, Versuch und rationale Logik.
Als Europa von seinen Nöten befreit war, formulierten die Humanisten der Renaissance ihre eigenen Gedanken dazu, wie wissenschaftliche Theorien aufgestellt werden sollten. Francicso Sanches postulierte in seinen Schriften 1571 bis 1573, dass die einzig wahre Methode zur Wissenserlangung auf dem Skeptizismus basierte, und so entwickelte Francis Bacon das Falsifikationsprinzip als Basis wissenschaftlicher Theorien. Descartes, Galilei und Newton arbeiteten seine Methoden noch weiter aus. Im 20 Jahrhundert debattierten Charles Peirce, Karl Popper und Thomas Kuhn weiter darüber, was die wissenschaftliche Methode zu sein hatte, nämlich ein Standard für Fragestellungen in allen Forschungsdisziplinen.
Es gibt natürlich noch andere, weniger empirische Arten, das Universum zu verstehen, doch die wissenschaftlichen Theorien fußen allesamt in der Realität ... und haben der Zivilisation Einsichten und Technologien ermöglicht, die das menschliche Leben viel angenehmer machen.