วิทยาศาสตร์ธรรมชาติเป็นหนึ่งในสามส่วนที่สำคัญของวิทยาศาสตร์อีกสองคนเป็นสังคมศาสตร์และวิทยาศาสตร์แบบเป็นทางการ เคมีชีววิทยาธรณีวิทยาดาราศาสตร์และฟิสิกส์ล้วนเป็นส่วนหนึ่งของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ นอกจากนี้ยังมีหลากหลายสาขาวิชาเช่นชีวฟิสิกส์ซึ่งรวมแง่มุมที่แตกต่างของวิชาหลายวิชา ก่อนศตวรรษที่ 17 สาขาวิชาเหล่านี้มักถูกเรียกว่า "ปรัชญาธรรมชาติ" และขาดประเภทของการทดลองและขั้นตอนที่ใช้ในปัจจุบัน
เคมี
สิ่งที่กำหนดอารยธรรมสมัยใหม่ส่วนใหญ่มาจากความก้าวหน้าในความรู้และเทคโนโลยีที่เกิดจากการตรวจสอบในวิทยาศาสตร์ธรรมชาติและเคมี ยกตัวอย่างเช่นการผลิตอาหารที่ทันสมัยสามารถตรวจสอบย้อนกลับไปยังกระบวนการฮาเบอร์ - บอชซึ่งพัฒนาขึ้นในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 1 กระบวนการทางเคมีนี้ช่วยให้สามารถสร้างปุ๋ยไนเตรตจากไนโตรเจนในบรรยากาศแทนที่จะพึ่งพาแหล่งไนโตรเจนทางชีววิทยาที่แน่นอนเช่น มูลโคช่วยเพิ่มปริมาณอาหารที่ประเทศต่างๆผลิต
ชีววิทยาและการแพทย์
ขอบคุณการพัฒนาทางชีววิทยาโดยเฉพาะอย่างยิ่งในศตวรรษที่ 20 แพทย์สามารถใช้ยาขั้นสูงเพื่อรักษาหรือรักษาโรคต่าง ๆ ที่เคยเป็นอันตรายถึงชีวิต ผ่านการวิจัยทางชีววิทยาและการแพทย์โรคระบาดในศตวรรษที่ 19 และก่อนหน้าเช่นโรคระบาดและไข้ทรพิษได้เกิดขึ้นภายใต้การควบคุม ที่สำคัญกว่านั้นอัตราการเสียชีวิตของทารกและมารดาในประเทศอุตสาหกรรมลดลงอย่างมาก สาขาย่อยทางชีววิทยาของพันธุศาสตร์ได้เปิดโอกาสให้นักวิทยาศาสตร์ได้เข้าใจถึงรหัสชีวิตที่แท้จริงและตระหนักถึงวิธีการแสดงออกของมันภายในแต่ละบุคคล
ธรณีศาสตร์
ความก้าวหน้าในวิทยาศาสตร์ของโลกทำให้มนุษยชาติสามารถสกัดแร่ธาตุและปิโตรเลียมจำนวนมหาศาลจากเปลือกโลกทำให้เครื่องยนต์ของอารยธรรมและอุตสาหกรรมสมัยใหม่ ซากดึกดำบรรพ์เป็นสาขาย่อยของวิทยาศาสตร์โลกให้หน้าต่างสู่อดีตอันไกลโพ้นของโลกนานก่อนที่มนุษย์จะมีอยู่ นักวิทยาศาสตร์สามารถเข้าใจประวัติศาสตร์ของดาวเคราะห์และทำนายการเปลี่ยนแปลงที่อาจเกิดขึ้นในอนาคตผ่านการค้นพบทางธรณีวิทยาและสาขาอื่น ๆ ที่คล้ายคลึงกัน
ดาราศาสตร์และฟิสิกส์
ฟิสิกส์คือวิทยาศาสตร์ที่รองรับวิทยาศาสตร์ธรรมชาติอื่น ๆ ทุกประการและเสนอการเปิดเผยที่ไม่คาดคิดที่สุดของศตวรรษที่ 20 สิ่งที่น่าสังเกตมากที่สุดในจำนวนนี้คือการค้นพบว่าสสารและพลังงานคงที่และเพียงถ่ายโอนจากรัฐหนึ่งไปอีกรัฐหนึ่ง นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบข้อมูลจำนวนมหาศาลเกี่ยวกับจักรวาลผ่านทางดาราศาสตร์ ในศตวรรษที่ผ่านมาก็คิดว่าจักรวาลทั้งหมดเป็นเพียงกาแล็กซี่ทางช้างเผือกจนกระทั่งการอภิปรายและการสังเกตการณ์ในศตวรรษที่ 20 เผยให้เห็นว่าเอกภพนั้นใหญ่กว่าที่เคยจินตนาการไว้หลายล้านเท่า
วิทยาศาสตร์ประเภทต่าง ๆ
การก่อตั้งวิธีการทางวิทยาศาสตร์ในปี 1600 และการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์ที่ตามมาช่วยสร้างวิทยาศาสตร์ที่ทันสมัย วิทยาศาสตร์ธรรมชาติมักถูกเรียกว่า "วิทยาศาสตร์ยาก" เนื่องจากการใช้ข้อมูลวัตถุประสงค์และวิธีการเชิงปริมาณอย่างหนักซึ่งต้องอาศัยตัวเลขและคณิตศาสตร์ ในทางตรงกันข้ามสังคมศาสตร์เช่นจิตวิทยาสังคมวิทยาและมานุษยวิทยาพึ่งพาข้อมูลเชิงคุณภาพหรือไม่ใช่ตัวเลขการประเมินและมีแนวโน้มที่จะได้ข้อสรุปที่แน่นอนน้อยกว่า วิทยาศาสตร์ที่เป็นทางการซึ่งรวมถึงคณิตศาสตร์และสถิตินั้นมีปริมาณมากในธรรมชาติ แต่โดยทั่วไปแล้วจะไม่เกี่ยวข้องกับการศึกษาปรากฏการณ์ทางธรรมชาติหรือการทดลอง
