Ở đây xin phân biệt khoa học luận với nhận thức luận. Nhận thức luận là một bộ phận nền tảng của triết học, nhằm khảo sát và tư duy tổng hợp về quá trình nhận thức của con người nói chung, trong đó khoa học là một thành phần. Trong quá khứ sự phân biệt này không hẳn rạch ròi, điều mà ta còn thấy qua ngôn ngữ: Trong tiếng Pháp, Epistémologie được hiểu là khoa học luận, còn nhận thức luận là Philosophie de la connaissance. Trong tiếng Anh thì Epistemology lại là nhận thức luận, và khoa học luận là Philosophy of science. Epistemology gồm hai gốc Hy Lạp Epistémè, dịch là hiểu biết hay là khoa học đều được, vì thời ấy không có phân biệt; và Logos, nghĩa rất rộng, có thể dịch là ngôn từ hay tư duy, ở đây cụ thể hơn là một môn học, một luận thuyết.

Khoa học luận gồm những tư duy về hoạt động khoa học, nó dần dần hình thành trong suốt thế kỷ 18, sau khi Vật lý học của Newton đã được chấp nhận rộng rãi, đồng thời Toán học, Hoá học, đã phát triển đến một trình độ độc lập với những giả định có tính siêu hình, và hình thành một lớp người được xác định qua hoạt động của họ: các nhà khoa học. Trước đó các nhà khoa học thường tự coi mình như những nhà triết học của tự nhiên. Chẳng hạn tác phẩm nền tảng của cơ học Newton, xuất bản năm 1687, vẫn có tên "Nguyên lý toán học trong Triết lý của tự nhiên"... như vậy cũng có nghĩa họ vừa làm khoa học, vừa làm khoa học luận, không phân biệt rành mạch. Các nhà khoa học luận hiện nay vẫn chỉ phát triển tư duy của mình về khoa học thực nghiệm là chính: vật lý học, hoá học, và gần ta hơn, cộng thêm sinh học. Toán học và luận lý học thì đã được coi như những công cụ tư duy, không có tính thực nghiệm1. Các ngành khoa học xã hội và nhân văn nói chung không được các nhà khoa học luận đề cập đến kỹ lưỡng, có lẽ vì độ phức tạp của chúng quá lớn, thêm nữa chúng chỉ dựa trên quan sát và tư biện, không dựa trên thực nghiệm.

Do việc có hay không có thực nghiệm làm trọng tài cuối cùng mà một đằng đi đến được (hoặc tin tưởng sẽ đi đến được, trên các vấn đề còn mở) đồng thuận và thống nhất trên các kết quả cụ thể, phương pháp, và lý thuyết; một đằng thì, tuy có tính nghiêm túc và chặt chẽ trong phương pháp nghiên cứu, vẫn hình thành các trường phái với những giả định triết học khác nhau và những kết luận khác nhau trên cùng một số vấn đề. Trong nghĩa đó, bản thân khoa học luận cũng không phải là một khoa học chính xác, tuy rằng nó có một phần tương đối khách quan, đó là lịch sử phát triển khoa học, dựa trên đó những trường phái tư tưởng có thể có những giải thích và suy diễn khác nhau, tuỳ theo quan điểm về nhận thức luận.

Nói cách khác, có thể coi bộ môn khoa học luận vừa như một bộ phận của khoa học xã hội, vừa như một một bộ phận của triết học. Cũng chính vì thế, ít ra ở mức độ một giáo trình văn hoá cơ bản cho người có học trong thời đại ngày nay, hạt nhân – chính yếu và vững chắc, được đồng thuận cao – của khoa học luận phải là lịch sử khoa học, bao gồm sự xuất hiện của những lý thuyết, khái niệm, và những quy luật khoa học cơ bản, cùng ảnh hưởng qua lại của chúng với kỹ thuật, công nghệ, và khung cảnh tinh thần cũng như vật chất của xã hội. Nằm bên trong lịch sử (tương đối) khách quan này là sự biến chuyển của các lý thuyết và phương pháp luận khoa học2, mà sự trình bày không thể tách rời khỏi thành phần thứ ba của khoa học luận, là những lập trường tiên thiên về nhận thức luận, về câu hỏi thế nào là sự hiểu biết vững chắc về tự nhiên; chính vì phương pháp luận khoa học là con đường tìm đến những hiểu biết đó. Vấn đề không phải là chọn lựa một quan điểm nhất định nào một cách giáo điều, thí dụ các học thuyết thời thượng của Karl Popper, hay của Thomas Kuhn, hay của một trong nhiều nhà khoa học luận quan trọng khác..., mà là giới thiệu các quan điểm khác nhau, mời gọi sự suy nghĩ riêng của mỗi người qua trình bày và thảo luận.