Teoria naukowa jest podsumowaniem hipotezy lub grupy hipotez, która została poparta różnymi testami. Jeśli zgromadzi się wystarczającą ilość dowodów na poparcie hipotez, przechodzą one na następny poziom, znany jako teoria w metodzie naukowej i stają się akceptowane jako ważne wyjaśnienie takiego zjawiska.
Słowo „teoria”, używane w kontekście nienaukowym, sugeruje, że coś nie zostało udowodnione lub jest spekulacyjne. Jednak w języku naukowym teoria jest wyjaśnieniem lub modelem opartym na obserwacji, eksperymentowaniu i rozumowaniu, szczególnie takim, który został przetestowany i potwierdzony jako ogólna zasada, która pomaga wyjaśnić i przewidzieć zjawisko naturalne, takie jak ewolucja.
Każda teoria naukowa musi być oparta na racjonalnym badaniu faktów. W metodzie naukowej istnieje wyraźne rozróżnienie między faktami, które mogą być obserwowane i/lub mierzone, a teoriami, które zawierają naukowe wyjaśnienia i interpretacje tych obserwowalnych faktów. Naukowcy mogą mieć różne interpretacje doświadczeń i obserwacji, ale fakty, które są podstawową podstawą metody naukowej, nie zmieniają się.
Teoria musi zawierać stwierdzenia i zapewnienia, które mają konsekwencje obserwacyjne. Dobra teoria, taka jak Teoria Grawitacji – Isaaca Newtona jest spójna, co oznacza, że składa się z zestawu strategii rozwiązywania problemów, które mogą być zastosowane w wielu różnych okolicznościach naukowych. Inną cechą charakterystyczną dobrej teorii jest to, że składa się ona z szeregu hipotez, które mogą być testowane niezależnie.
Ważną cechą teorii naukowej jest to, że nie jest ona wynikiem końcowym metody naukowej. Tak samo jak w przypadku hipotez, teorie mogą być testowane w nieskończoność, a nawet ostatecznie odrzucane, jeśli testy do tego doprowadzą. Nie ma żadnego świętego słowa w nauce. Teorie mogą być ulepszane i modyfikowane, w miarę pojawiania się nowych informacji lub w miarę poprawy informacji, które już znamy.