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El siguiente paso es la experimentación, es decir, la reproducción del fenómeno bajo condiciones preparadas de antemano y cuidadosamente controladas. De este modo, se pueden alterar las variables que actúan sobre el objeto de estudio, y es posible registrar la incidencia que tiene la magnitud modificada sobre el fenómeno. En el método científico, la comprobación de todo conocimiento es el experimento. Así, si se postulan unas leyes, su veracidad o falsedad deben medirse por el éxito o fracaso frente a los hechos experimentales. Finalmente, se llega a la formulación de una teoría y su expresión matemática. Si la hipótesis emitida logra explicar un gran número de hechos experimentales, tendrá la categoría de ley natural. A partir de los hechos conocidos se pueden deducir nuevas leyes de una forma teórica que luego deberán comprobarse experimentalmente. La expresión matemática ha de poder explicar los fenómenos observados y predecir los no observados, así como justificar cualitativa y cuantitativamente las medidas realizadas. De la importancia de las condiciones experimentales y del proceso deductivo constituye un buen ejemplo el contraste de los principios de Luigi Galvani y su alumno Alessandro Volta, sobre el carácter de la electricidad. En el siglo XVIII, el primero dio al fenómeno eléctrico la categoría de naturaleza animal, ya que, al poner en contacto un filamento metálico y una barra, el cuerpo de una rana muerta adosada al alambre experimentaba convulsiones.