Astronomi
Pada abad ke-20, astronomi profesional terbagi menjadi dua cabang, yaitu :
Yang pertama melibatkan pengumpulan data dari pengamatan atas benda-benda langit, yang kemudian akan dianalisis menggunakan prinsip-prinsip dasar fisika.
Ilmu
Suatu "hipotesis" adalah dugaan-dugaan yang belum didukung atau dibuktikan oleh percobaan, dan "hukum fisika" atau "hukum alam" adalah generalisasi ilmiah berdasarkan pengamatan empiris.
Matematika sangat penting bagi keilmuan, terutama dalam peran yang dimainkannya dalam mengekspresikan "model" ilmiah. Mengamati dan mengumpulkan hasil-hasil pengukuran, sebagaimana membuat hipotesis dan dugaan, pasti membutuhkan model dan eksploitasi matematis. Cabang matematika yang sering dipakai dalam keilmuan di antaranya kalkulus dan statistika, meskipun sebenarnya semua cabang matematika memunyai penerapannya, bahkan bidang "murni" seperti teori bilangan dan topologi.