Vitenskapsfilosofi, det systematiske filosofiske studiet av fellestrekk og særegenheter ved de ulike vitenskaper. Vitenskapsfilosofien tar særlig opp metodologiske problemer. Man har villet inndele og klassifisere vitenskapene etter deres metodiske prinsipper i formale eller deduktive vitenskaper (f.eks. matematikk) og i empiriske eller induktive vitenskaper (f.eks. fysikk, psykologi).
I forbindelse med en slik inndeling reiser det seg problemer, særlig med hensyn til samfunnsvitenskapene og humaniora. Har disse vitenskapene sine særegne metoder, eller atskiller de seg i kraft av sine undersøkelsesobjekter? Karakteristisk for naturvitenskapene er bruken av hypotetisk-deduktiv metode, som synes å forutsette forekomsten av lovmessigheter som muliggjør kausalforklaringer og forutsigelser. Det er omstridt hvilken funksjon den hypotetisk-deduktive metoden har i vitenskaper som psykologi og sosiologi. I humaniora er det tvilsomt om den overhodet er brukbar. Det synes nemlig vanskelig å utforske de «intensjonale objekter» som står sentralt i samfunnsvitenskap og humaniora (handlinger, verdier, meninger) ved naturvitenskapelige metoder.
Den strid som i tiden etter den annen verdenskrig har stått om slike spørsmål, positivismestriden, har delt vitenskapsfilosofene i to leirer. Antipositivistene er talsmenn for bruk av hermeneutiske eller fenomenologiske metoder i samfunnsvitenskapene. Positivistene, empirisk orienterte vitenskapsfilosofer, ser den hypotetisk-deduktive metode som en sentral vitenskapelig metode, og har satt studiet av vitenskapens logiske strukturer i sentrum.
I de senere år har det vært en tendens til å legge mer vekt på vitenskapenes sosiale og samfunnsmessige funksjoner. Det har også funnet sted en tilnærming mellom vitenskapsfilosofi og vitenskapshistorie, i særlig grad stimulert av Thomas Kuhns verk The Structure of Scientific Revolutions (1962).
Se også forklaring og årsak.