同“应用科学”相对。综合研究一门科学的基本概念、基本原理和基本规律等的科学。一般从应用科学中概括出来，并对应用科学有指导作用。应用科学的发展，反过来也会深化和充实理论科学。同“实验科学”相对。用理论研究方法系统概括经验知识而达到理性认识的科学，一般指19世纪以来的现代自然科学。恩格斯指出，康德和拉普拉斯的星云假说，莱伊尔的地质进化论，特别是能量守恒与转化定律、细胞学说和进化论的三大发现，使自然科学走进了理论的领域。有时也用以指一般基础科学。参见“基础科学”。