Ciência é um esforço rigoroso e sistemático que constrói e organiza o conhecimento na forma de explicações e previsões testáveis sobre o mundo. A ciência moderna é normalmente dividida em três ramos principais: as ciências naturais (por exemplo, física, química e biologia), que estudam o mundo físico; as ciências sociais (por exemplo, economia, psicologia e sociologia), que estudam indivíduos e sociedades; e as ciências formais (como lógica, matemática e ciência da computação teórica), que estudam sistemas formais, governados por axiomas e regras. Há desacordo se as ciências formais são disciplinas científicas, visto que não dependem de evidências empíricas. As ciências aplicadas são disciplinas que utilizam o conhecimento científico para fins práticos, como a engenharia e a medicina.
A história da ciência abrange a maior parte do registro histórico. Os primeiros escritos de predecessores identificáveis da ciência moderna datam da Idade do Bronze no Antigo Egito e na Mesopotâmia, por volta de 3.000-1.200 a.C.. Tais contribuições para a matemática, astronomia e medicina moldaram a filosofia natural grega da antiguidade clássica, por meio da qual foram feitas tentativas formais de explicar eventos no mundo físico com base em causas naturais. Enquanto avanços adicionais, como a introdução do sistema numérico hindu-arábico, foram feitos durante a chamada Idade de Ouro da Índia Antiga. A pesquisa científica deteriorou-se nessas regiões após a queda do Império Romano do Ocidente durante o início da Idade Média (400 a 1000 d.C.), mas nos renascimentos medievais (renascimento carolíngio, renascimento otoniano e renascimento do século XII) os estudos floresceram novamente. Alguns manuscritos gregos antigos perdidos na Europa Ocidental foram preservados e expandidos no Oriente Médio durante a Idade de Ouro Islâmica e, mais tarde, pelos esforços de estudiosos gregos bizantinos, que trouxeram manuscritos gregos do moribundo Império Bizantino para a Europa Ocidental durante o período do Renascimento.
A recuperação e assimilação de obras gregas e pesquisas islâmicas na Europa Ocidental do século X ao XII reviveu a "filosofia natural", que mais tarde foi transformada pela Revolução Científica que começou no século XVI, à medida que novas ideias e descobertas partiram de concepções e tradições gregas anteriores. O método científico logo desempenhou um papel maior na criação de conhecimento e foi somente no século XIX que muitas das características institucionais e profissionais da ciência começaram a tomar forma, junto com a mudança da "filosofia natural" para "ciência natural".
Novos conhecimentos são criados por pesquisas de cientistas motivados pela curiosidade sobre o mundo em que vivem e pelo desejo de resolver problemas. A pesquisa científica contemporânea é altamente colaborativa e geralmente é feita por equipes em instituições acadêmicas e institutos de pesquisa, agências governamentais e empresas. O impacto prático do seu trabalho levou ao surgimento de políticas científicas que procuram influenciar o empreendimento científico, priorizando o desenvolvimento ético e moral de produtos comerciais, armamentos, assistência médica, infraestruturas públicas e proteção ambiental.
A palavra ciência tem origem na palavra latina scientia, que significa "conhecimento, consciência, compreensão". É um substantivo derivado do latim sciens que significa "conhecer" e que é indiscutivelmente derivado do latim sciō, o particípio presente de scīre, que significa "saber".
Existem muitas hipóteses para a origem da palavra. Segundo Michiel de Vaan, linguista neerlandês e indo-europeísta, sciō pode ter sua origem na língua protoitálica como *skije- ou *skijo- que significa "saber", que pode se originar da língua protoindo-europeia como *skh1-ie, *skh1-io, que significa "incisar". O Lexikon der indogermanischen Verben propôs que sciō é uma formação posterior de nescīre, que significa "não saber, não estar familiarizado com", que pode derivar do protoindo-europeu *sekH- em latim secāre, ou *skh2-, de *sḱʰeh2(i)- que significa "cortar".
No passado, o termo "ciência" era sinônimo de “conhecimento” ou “estudo”, de acordo com sua origem latina. Uma pessoa que conduzia pesquisas científicas era chamada de “filósofo natural” ou “homem da ciência”. Em 1834, William Whewell introduziu o termo cientista em uma resenha do livro On the Connexion of the Physical Sciences de Mary Somerville, creditando-o a "algum cavalheiro engenhoso" (provavelmente ele próprio).
A ciência não tem origem única. Em vez disso, os métodos sistemáticos surgiram gradualmente ao longo de dezenas de milhares de anos, assumindo diferentes formas em todo o mundo, sendo que poucos detalhes são conhecidos sobre os primeiros desenvolvimentos científicos. As mulheres provavelmente desempenharam um papel central na ciência pré-histórica, assim como os rituais religiosos. Alguns estudiosos usam o termo “protociência” para rotular atividades ancestrais que se assemelham à ciência moderna em alguns aspectos, mas não em todos; no entanto, este rótulo também foi criticado por ser pejorativo.
A evidência direta dos processos científicos torna-se mais clara com o advento dos sistemas de escrita nas primeiras civilizações, como o Egito Antigo e a Mesopotâmia, criando os primeiros registos escritos na história da ciência por volta de 3000 a 1200 EC. Embora as palavras e conceitos de "ciência" e "natureza" não fizessem parte do panorama conceitual da época, os antigos egípcios e mesopotâmicos fizeram contribuições que mais tarde encontrariam um lugar na ciência grega e medieval, como a matemática, a astronomia e a medicina. A partir do terceiro milênio a.C., os antigos egípcios desenvolveram um sistema de numeração decimal, resolveram problemas práticos usando geometria e desenvolveram um calendário. Suas terapias de cura envolviam tratamentos medicamentosos e sobrenaturais, como orações, encantamentos e rituais religiosos.
Os antigos mesopotâmicos usaram o conhecimento sobre as propriedades de vários produtos químicos naturais para a fabricação de cerâmica, faiança, vidro, sabão, metais, gesso de cal e impermeabilização. Eles estudaram fisiologia animal, anatomia, etologia e astrologia para fins divinatórios. Os mesopotâmicos tinham um intenso interesse pela medicina e as primeiras prescrições médicas apareceram em sumério durante a Terceira Dinastia de Ur. Estes povos parecem ter estudado temas científicos que tinham aplicações práticas ou religiosas e tinham pouco interesse em satisfazer a curiosidade.
Na Antiguidade Clássica, não existia um verdadeiro análogo antigo de um cientista moderno. Em vez disso, haviam indivíduos bem-educados, geralmente de classe alta e quase universalmente do sexo masculino, realizavam várias pesquisas sobre a natureza sempre que tinham tempo livre. Antes da invenção ou descoberta do conceito de physis (ou natureza) pelos filósofos pré-socráticos, as mesmas palavras tendiam a ser usadas para descrever a "maneira" natural pela qual uma planta cresce e a "maneira" pela qual, por exemplo, uma tribo adorava um deus específico. Por conta disto, considera-se que estes homens foram os primeiros filósofos em sentido estrito e os primeiros a distinguir claramente os conceitos de “natureza” e “convenção”.
Os primeiros filósofos gregos da escola milesiana, fundada por Tales de Mileto e posteriormente continuada por seus sucessores Anaximandro e Anaxímenes, foram os primeiros a tentar explicar os fenômenos naturais sem depender do sobrenatural. Os pitagóricos desenvolveram uma filosofia de números complexos e contribuiu significativamente para o desenvolvimento da ciência matemática.A teoria dos átomos foi desenvolvida pelo filósofo grego Leucipo e seu aluno Demócrito. Mais tarde, Epicuro desenvolveria uma cosmologia natural completa baseada no atomismo e adotaria um "cânone" (régua, padrão) que estabelecia critérios físicos ou padrões de verdade científica. O médico grego Hipócrates estabeleceu a tradição da ciência médica sistemática e é conhecido como "O Pai da Medicina".