Первой и главной причиной возникновения науки является формирование субъектно-объектных отношений между человеком и природой, между человеком и окружающей его средой. Это связано, в первую очередь, с переходом человечества от собирательства к производящему хозяйству. Так, уже в эпоху Палеолита человек создаёт первые орудия труда из камня и кости – топор, нож, скребло, копьё, лук, стрелы, овладевает огнём и строит примитивные жилища. В эпоху Мезолита человек плетёт сеть, делает лодку, занимается обработкой дерева, изобретает лучковое сверло. В период Неолита (до 3000 г. до н.э.) человек развивает гончарное ремесло, осваивает земледелие, занимается изготовлением глиняной посуды, использует мотыгу, серп, веретено, глиняные, бревенчатые, свайные постройки, овладевает металлами. Использует животных в качестве тягловой силы, изобретает колёсные повозки, гончарное колесо, парусник, меха. К началу первого тысячелетия до нашей эры появляются орудия труда из железа.
Второй причиной формирования науки является усложнение познавательной деятельности человека. «Познавательная», поисковая активность характерна и для животных, но в силу усложнения предметно-практической деятельности человека, освоения человеком различных видов преобразующей деятельности, происходят глубокие изменения в структуре психики человека, строении его мозга, наблюдаются изменения в морфологии его тела.
Обычно выделяют следующие периоды развития науки:
* Преднаука - зарождение науки в цивилизациях Древнего Востока: астрологии, доевклидова геометрия, грамоты, нумерологии.
* Античная наука - формирование первых научных теорий (атомизм) и составление первых научных трактатов в эпоху Античности: астрономия Птолемея, ботаника Теофраста, геометрия Евклида, физика Аристотеля, а также появление первых протонаучных сообществ в лице Академии
* Средневековая магическая наука - формирование экспериментальной науки на примере алхимии Джабира
* Научная революция и классическая наука - формирование науки в современном смысле в трудах Галилея, Ньютона, Линнея
* Неклассическая наука - наука эпохи кризиса классической рациональности: теория эволюции Дарвина, теория относительности Эйнштейна, принцип неопределенности Гейзенберга, гипотеза Большого Взрыва, теория катастроф Рене Тома, фрактальная геометрия Мандельброта.