Pojęcie wiedzy empirycznej ma kilka znaczeń. W powszechnym ujęciu przez wiedzę empiryczną rozumie się wiedzę nagromadzoną w toku rozwoju praktycznej działalności człowieka, związanej z wytwarzaniem dóbr. Głównym zadaniem badań empirycznych jest uzyskanie informacji i określenie faktów naukowych. Na ich podstawie tworzy się następnie uogólnienia oraz systemy teoretyczne. Tak rozumiane badania empiryczne są realizowane w toku bezpośredniego poznawania obiektów, zjawisk czy procesów.
Podczas omawiania empirycznych metod badawczych wskazano te, które są istotne  naukach przyrodniczych i technicznych. Choć metody te mają charakter uniwersalny, w obrębie nauk przyrodniczych i technicznych wymagają przystosowania danych nauk, gdyż są najczęściej kombinacją wielu działań. Prawidłowo zbudowana metoda badawcza każdemu z tych działań przypisuje określoną funkcję oraz wyznacza etap, na którym każde działanie ma charakter dominujący. Stąd też po zapoznaniu się z procedurami postępowania istotne znaczenie mają zawsze własne przemyślenia, pozwalające uniknąć zjawiska zwanego potocznie „ zaczytaniem własnej oryginalności”.
W naukach empirycznych wyróżnia się dwie podstawowe metody badawcze: obserwację i eksperyment. Obie metody tworzą najczęściej jeden ciąg postępowania badawczego, gdy trudno eksperymentować bez obserwacji badanych obiektów. Dlatego łącznie te metody badawcze nazywa się często doświadczalnictwem. Metody doświadczalne obejmują zbiór zasad, na których opierają się badania naukowe, oraz polegają na stosowaniu ściśle sprecyzowanych pojęć, pozwalających jednoznacznie rozumieć swoistość określonych dyscyplin nauki. Eksperyment naukowy polega na celowym wywołaniu określonego zjawiska lub umieszczaniu badanego obiekty w warunkach, w których najpełniej i najwyraźniej uwidaczniają się objawy interesujące badacza, w miejscu i czasie umożliwiającym obserwację i pomiar. S. Wójcicki wyróżnia trzy rodzaje badań eksperymentalnych:
9)Podstawowe, prowadzi się bez uwzględniania ich późniejszego zastosowania, w badaniach tych poznaje się istotę zjawiska.
10)Rozwojowe, dotyczą tylko określonego produktu i mają na celu rozwiązanie występujących trudności lub poprawienie niedoskonałości przedmiotu. Wyróżnia się w nich dwa główne etapy: etap badań funkcjonalnych i etap badań eksploatacyjnych.
11)Kontrolne, mają na celu przeprowadzenie prób określających jakość wykonania wyroby, badania tego typu są wykonywane w czasie procesy technologicznego, odbioru wyrobu itp.
Każde zadanie naukowe musi być odpowiednio zaplanowane, a następnie realizowane według przyjętego planu. Planowanie musi dotyczyć także techniki badawczej, obejmującej warunki zewnętrzne, w jakich powinno przebiegać doświadczenie, oraz sposób realizacji. W badaniach doświadczalnych można wyróżnić pięć podstawowych etapów:
12)wybór problemu badawczego i formułowanie hipotez,
13)planowanie badań doświadczalnych,
14)realizację doświadczeń,
15)opracowanie i analizę wyników badań,
16)wnioskowanie.