自然科学是以观察和实验为基础，系统研究自然现象及其规律的科学领域。其核心特征和内涵可概括如下：

一、研究范围

对象：

涵盖无机自然界（如物理、化学、地球科学）和有机自然界（如生物学、医学）；

范围：

包括物质形态、结构、性质及运动规律，例如水的物理性质、细胞代谢的生物化学过程等。

二、核心任务

描述与解释：

通过观察和实验记录自然现象，构建理论模型解释其成因；

预测与利用：

基于规律性认识，预测新现象（如天气变化、疾病传播）并开发应用技术（如材料科学、医学诊断）。

三、方法与原则

科学方法：

依赖可重复性实验、数据分析和同行评审确保结论可靠性；

理性思维：

排除超自然解释，以逻辑推理和数学建模为核心。

四、学科分类

包含基础科学（如数学、物理）和应用科学（如工程、医学），形成庞大知识体系。

五、与其他领域的区别

与 社会科学（研究社会现象）和 思维科学（探讨认知规律）并称“科学三大领域”，自然科学侧重客观物质世界的规律，而社会科学关注人类社会行为，思维科学则聚焦意识与认知过程。

六、历史地位与影响

作为人类认识自然、改造自然的基础，自然科学的发展推动技术进步（如工业革命）、经济形态变革（如信息化时代）以及社会制度创新。

通过以上特征，自然科学构建了理解宇宙与生命的框架，是现代科技与工业发展的核心驱动力。