تاريخ المنهج العلمي هو التتبع للتغيرات في منهجية البحث العلمي، بغض النظر عن تاريخ العلوم نفسها. لم تكن قواعد المنطق العلمي واضحة؛ وكان المنهج العلمي موضوع نقاش حاد ومتكرر طوال تاريخ العلوم، وتجادل الفلاسفة وعلماء الطبيعة البارزين حول أولوية منهج أو آخر في التأسيس للمعرفة العلمية. وعلى الرغم من الخلافات حول المنهج، إلا أن المنهج العلمي تطوّر في خطوات محددة. ظهرت التفسيرات العقلانية للطبيعة، بما في ذلك الذرية، في كل من اليونان القديمة في فكر ليوكيبوسوديموقريطوس، وفي الهند القديمة في النياياوالفايشيشيكا والمدارس البوذية، في حين رفضت الشارفاكا المادية الاستدلال كمصدر للمعرفة، وفضّلت التجريبية التي كانت دومًا محل شك. كان أرسطو رائدًا في استخدام المنهج العلمي في اليونان القديمة إلى جانب تجاربه البيولوجية وأعماله في المنطق، حيث رفض الإطار الاستنتاجي البحت، وفضّل التعميمات الناتجة عن ملاحظة الطبيعة.
تركّزت بعض أهم المناقشات في تاريخ المنهج العلمي على العقلانية، خاصةً تلك التي نادي بها رينيه ديكارت؛ والاستقرائية، التي حظيت بأهمية خاصة عند إسحاق نيوتن وأتباعه؛ والفرضية الاستنتاجية التي تصدّرت النقاشات في هذا المجال في أوائل القرن التاسع عشر الميلادي. ونهاية القرن التاسع عشر وبداية القرن العشرين الميلاديين، كان الجدل حول الواقعية الفلسفية مقابل اللا واقعية مسيطرًا على نقاشات المنهج العلمي كنظريات علمية قوية تمتد خارج نطاق الإدراك، بينما في منتصف القرن العشرين، عارض بعض الفلاسفة البارزين وجود أي قواعد عالمية للعلم على الإطلاق.
تتساءل الفلسفة عن أهم الأسئلة الأساسية التي استطاعت البشرية طرحها. وهي تتزايد بشكل متزايد وصُنفت بمرور الزمن في الفروع المتداخلة لشجرة الفلسفة:
الفلسفة السياسية: هل المؤسسات السياسية وممارستها للسلطة مبررة؟ ما هي العدالة؟ هل هناك دور ونطاق "مناسبان" للحكومة؟ هل الديمقراطية هي أفضل شكل من أشكال الحكم؟ هل الحكم مبرر أخلاقيًا؟ هل يجب السماح بدولة؟ هل يجب أن تكون الدولة قادرة على تعزيز معايير وقيم عقيدة أخلاقية أو دينية معينة؟ هل يجوز للدول خوض الحرب؟ هل الدول عليها واجبات تجاه سكان الدول الأخرى؟
المنطق: ما الذي يجعل حجة ما جيدة؟ كيف يمكنني التفكير بشكل نقدي في الحجج المعقدة؟ ما الذي يجعل التفكير جيد؟ متى يمكنني القول أن شيئًا ما لا معنى له؟ أين أصل المنطق؟
فلسفة الأخلاق: هل هناك فرق بين التصرفات الصحيحة والخاطئة أخلاقيًا (أو القيم، أو المؤسسات)؟ إذا كان الأمر كذلك، ما هو هذا الفرق؟ ما هي الأفعال الصحيحة وأيها الخاطيء؟ هل الوصايا الإلهية تصحح الأفعال أم أن صوابها يقوم على شيء آخر؟ هل هناك معايير مطلقة للصواب، أم أن جميع هذه المعايير تتعلق بثقافات معينة؟ كيف أعيش؟ ما هي السعادة؟
فلسفة الجمال: ما هو الفن؟ ما هو الجمال؟ هل هناك معيار للتذوق؟ هل الفن ذو مغزى؟ إذا، ماذا يعني هذا؟ ما هو الفن الجيد؟ هل الفن لغرض غاية أم هو "الفن من أجل الفن؟" ما الذي يربطنا بالفن؟ كيف يؤثر الفن علينا؟ هل بعض الفن غير أخلاقي؟ هل يمكن للفن أن يفسد أم يرتقي بالمجتمعات؟
ما وراء الطبيعة: ما أنواع الأشياء الموجودة؟ ما هي طبيعة تلك الأشياء؟ هل توجد بعض الأشياء بشكل مستقل عن تصورنا؟ ما هي طبيعة المكان والزمان؟ ما علاقة العقل بالجسد؟ ما هو أن تكون شخصًا؟ ما هو أن تكون واعيًا؟ هل الآلهة موجودة؟
نظرية المعرفة: ما هي طبيعة المعرفة وحدودها؟ ما هو الأكثر جوهرية للوجود البشري، المعرفة (نظرية المعرفة) أو الوجود (الأنطولوجيا)؟ كيف نعرف ما نعرفه؟ ما هي حدود ونطاق المعرفة؟ كيف يمكننا أن نعرف أن هناك عقول أخرى (إذا استطعنا)؟ كيف يمكننا أن نعرف أن هناك عالمًا خارجيًا (إذا استطعنا)؟ كيف نثبت إجاباتنا؟ ما هو البيان الصحيح؟