Ilmiy tadqiqot metodologiyasi fani o'ziga xos rivojlanish tarixiga ega. Ushbu soha ilmiy bilimlarni olish va rivojlantirish usullarini tadqiq qilish bilan shug'ullanadi. Matematikada ilmiy metodologiya qat'iy dalillar, aksiomalar va teoremalar asosida rivojlandi. Bu sohada deduktiv mantiq va matematik isbotlash usullari asosiy rol o'ynadi. Tabiiy fanlarda kuzatish, tajriba, induktiv mantiq va empirik ma'lumotlar to'plash muhim rol o'ynaydi.