ความสำเร็จอันยิ่งใหญ่ของวิทยาศาสตร์ในประวัติศาสตร์มนุษย์ ได้สร้างประเด็นคำถามทางปรัชญาไว้มากมาย. โดยนักปรัชญาวิทยาศาสตร์ได้ตั้งคำถามทางปรัชญาที่สำคัญดังนี้ สิ่งใดเป็นตัวแบ่งแยกความรู้ทางวิทยาศาสตร์กับความรู้ประเภทอื่นๆ เช่น โหราศาสตร์ ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เป็นความจริงหรือไม่ ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เชื่อถือได้แค่ไหน วิทยาศาสตร์มีประโยชน์จริงๆ หรือไม่ ศีลธรรมของวิทยาศาสตร์ที่เหมาะสม คือรูปแบบใด ประเด็นเหล่านี้ยังเป็นที่ถกเถียงในหมู่นักปรัชญาวิทยาศาสตร์อย่างมากในปัจจุบัน และไม่มีความเห็นใดที่ได้รับการยอมรับทั่วไปอีกเลยทีเดียว