В процессе наблюдения фактов и явлений учёный осуществляет измерение различных параметров, на основании чего и осуществляет поиск закономерностей. Чаще всего проводятся измерения каких-либо параметров, изменяя при этом начальные условия экспериментов. Результаты этих измерений записываются в таблицы, потом строятся графики, ищутся аналитические зависимости. Именно такие зависимости и описывают закономерности.
Измеренные параметры должны быть описаны количественно и качественно. Такое описание ложится в основу дальнейшего анализа и систематизации полученных результатов наблюдений и экспериментов для того, чтобы получить новые знания. И уже новые знания становятся предметом для синтеза и обобщения. Обобщённые знания как раз и являются той гипотезой, которая описывается в научных работах для дальнейшего обсуждения в научном сообществе.
Следующим шагом является процесс верификации. Если описание гипотезы сделано корректно, то это значит, что любой сможет повторить наблюдения и эксперименты. Верификация как раз и заключается в том, чтобы независимые коллективы проверили опубликованные результаты и дали своё заключение по этому поводу. Если результаты независимо верифицированы, то гипотеза становится операционной теорией, и теперь она может использоваться для прогнозирования.
Выявленная, проверенная эмпирически и верифицированная закономерность, ставшая теорией, имеет некоторую вербальную или математическую форму. Эту форму можно использовать для прогнозирования значений параметров, выходящих за рамки наблюдений. Фактически, это и есть та модель, которая позволяет принимать решения и делать заключения о фактах и явлениях, которые даже не наблюдались. И в этом, в общем-то, заключается сама сущность науки и естественнонаучного подхода.