自然科学几乎含括了自然界所有领域的知识，是遵守科学方法的一个学科，认识的对象是整个自然界，它包括数学、物理学、化学、生物学等基础科学和天文学、气象学、农学、医学、材料学等实用科学，是人类改造自然的实践经验即生产斗争经验的总结。
数学
数学(mathematics)是研究数量、结构、变化以及空间模型等概念的一门学科。透过抽象化和逻辑推理的使用，由计数、计算、量度和对物体形状及运动的观察中产生。数学家们拓展这些概念，为了公式化新的猜想以及从合适选定的公理及定义中建立起严谨推导出的真理。
很多人认为数学只属于逻辑学，这是错误的，数学属于自然科学，从自然科学的诞生开始就和数学紧密联系。从牛顿的《自然哲学的数学原理》一书的名字就可以很好的说明。数学分为基础数学和应用数学两部分，基础数学绝对是自然科学，具有自然科学的性质，1+1=2是客观事实，不是逻辑推导。应用数学则是把某些事物用数学模型来套，并不一定符合客观事实，这也是很多人认为数学不属于自然科学的原因。可是数学的本质是基础数学层面的。所以数学属于自然科学。
物理学
物理学(physics)是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学。是一门以实验为基础的自然科学,物理学的一个永恒主题是寻找各种序、对称性和对称破缺、守恒律或不变性。
化学
化学(chemistry)是研究物质的组成、结构、性质、以及变化规律的科学。世界是由物质组成的，化学则是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一，它是一门历史悠久而又富有活力的学科，它的成就是社会文明的重要标志。
生物学
原始社会中，人类对自然界的斗争，因生产工具简单、粗笨，还受到原始宗教及其他意识的影响，自然科学的发展是缓慢的。不过，人类取得的每一个科技进步，都推动了生产的发展，同时又促进自然科学知识的不断积累，预示着科技的新突破。因此，尽管当时的人们尚处于蒙昧与野蛮状态，但他们在与自然界的斗争的过程中，以辛勤的劳动与聪明智慧，不断地推动着科学技术的发展。
西班牙塔拉戈纳市附近莫利·德·赛特(MolídelSalt)古人类遗址，西班牙罗维拉·维尔吉利大学(UniversitatRoviraiVirgili)和加泰罗尼亚人类古生态学与社会进化研究所(theCatalanInstituteofHumanPaleoecologyandSocialEvolution)共同合作的一项考古研究表明，旧石器时代晚期的人类已开始循环使用石器类生活用品。该研究结论发表在最新一期美国《考古学期刊》(JournalofArchaeologicalScience)上。
方位的确定对人们的生产、生活有着重要的意义，所以人们很早就掌握了方位的辨别知识。他们从日出、日落及日落后北斗等星体出现的规律中探索出东南西北的不同方位。他们在营造房舍、埋葬死者时，都注意到朝向。例如住房的朝向大多选择南向;同一个墓地，甚至同一个考古学文化的不同墓地中，绝大多数死者的头都朝着同一个方向。虽然其中有些朝向与正方向(正南、正北等)略有偏差，但基本方向都是不变的(少数不同方向的墓葬，应与死因有关)。如西安半坡墓地中墓葬的排列十分整齐，它们的方向基本一致，略有偏差者也与正西方向相差不超过20°u12290X在年代更早的新郑裴李岗墓地清理的114座墓葬，均为长方形竖穴墓，排列密集，很有规律，所有头向均朝南或稍偏西。这些事例说明，距今8000年前的人们就已基本掌握了定向的方法。