在一定歷史條件下，依據某些原則確定每門科學在整個知識系統中的地位，並闡明它們的相互關係。選定科學分類的原則，既決定於不同的哲學出發點，也決定於一定的社會歷史條件，即人類在理論和實踐上把握自然界和社會的程度。歷史上各種科學分類原則的出發點，或者是科學認識的客體，即現實世界的事物、性質和關係，或者是科學活動主體的認識特點。正確的科學分類可以揭示科學發展的規律性，也可以在一定程度上預測整個科學和各門科學進一步發展的趨勢。
隨著近代自然科學的興起，英國經驗論哲學傢F.培根對科學進行瞭分類。他認為，科學是人類的理性活動，它的任務是要在人的理性中創造出一個符合於世界本來面貌的模型。所以，他把人類理性能力的區別作為科學分類的依據，並把這種能力劃分為記憶力、想象力和悟性，相應地也把科學劃分為記憶的科學、想象的科學和悟性的科學。但他又認為應該在經驗所提供的各種事實的基礎上建立科學。他把科學比作一座金字塔，其唯一基礎是歷史和經驗，自然哲學的基礎是自然史，最靠近基礎的一層是物理學，而最靠近頂點的一層是形而上學。18世紀以D.狄德羅為首的法國百科全書派利用培根的這種科學分類方法，闡述瞭關於科學分類的思想，並把自然科學分為3個部分：①關於物體的形而上學，指抽象的物理學；②數學，包括純數學（算術、幾何學）和復雜的物理學（力學、幾何天文學、幾何光學、聲學、氣體學等等）；③個別的物理學，包括動物學、植物學、礦物學、氣象學、宇宙學、化學等等。
18世紀末至19世紀初，出現瞭把I.牛頓與林耐學派時期的整個自然科學作百科全書式概括的要求。聖西門和G.W.F.黑格爾曾經投身於這項工作。聖西門將自然科學按其歷史發展的順序分為天文學、物理學、化學和生理學，並認為這樣的排列也是與自然界的發展順序符合的。黑格爾的自然哲學試圖以抽象的思辨原則為基礎，提供一個關於自然界的知識體系。他把自然哲學劃分為3個部分：①力學，包括天體力學；②無機物理學，包括天體物理、氣象學、物理學和化學；③有機物理學，包括地質學、植物學、動物學和醫學。他認為這樣的劃分表現瞭理念在自然界發展的階段，即力學系統、物理系統與有機系統，同時也符合從邏輯上把握自然界的范疇，即存在、本質與概念。
恩格斯的科學分類原則 19世紀70年代，恩格斯在寫作《自然辯證法》一書的過程中，將科學分類問題與物質運動形式聯系起來考察，批判瞭以往科學分類中的機械唯物主義與唯心主義觀點，確立瞭辯證唯物主義的科學分類原則與發展原則。恩格斯認為，各種不同的物質運動形式是科學研究的主要對象，每門科學所研究的或者是個別的運動形式，或者是相互關聯、相互轉化的運動形式。因此，科學的劃分必須依據運動形式的劃分。各門科學之間的相互聯系也決定於各種不同的物質運動形式的關系，各門科學在歷史上的發展順序是物質運動形式演化的反映。恩格斯依據當時的科學材料，把多種多樣的物質運動形式概括為機械的、物理的、化學的、生物的和社會的五種基本運動形式，相應地也把各門科學的順序排列為力學、物理學、化學、生物學和社會科學。恩格斯還特別註意研究與各種運動形式之間的轉化相聯系的各鄰近學科之間的轉化問題，並預言在這些被忽略的邊緣領域可望取得最大的成果，而生長出新的學科。
現代科學分類的特點 20世紀以來，科學的發展呈現出一系列嶄新的面目，對現代科學的分類問題也出現瞭一些值得註意的新情況、新特點，主要是：①現代自然科學向微觀和宏觀兩個方面延伸，並且註意研究自然現象的演化過程及其動力學機制。對客觀世界不同結構層次上的各種物質運動形式，以及每種運動形式所具有的層次結構的研究，導致在原有的基本自然科學的基礎上產生出一系列新的學科。因此，應以層次和結構的觀點補充、豐富和發展恩格斯按照運動形式進行科學分類的原則。
② 現代科學具有高度分化與高度綜合的特點，各門學科的相互滲透不斷地產生出新的邊緣學科和綜合性學科。用一種或幾種學科的方法研究特定的對象，成瞭當前科學發展最有前途的方向。這就使研究方法在科學分類問題上獲得瞭重要意義。
③ 現代科學具有普遍數學化的特點。由於科學的數學化，一方面，數學與各門學科交叉結合，形成瞭大量的新學科；另一方面，形式化的認識理論和手段的研究，形成瞭一些新的抽象的形式科學。這樣，在現代科學體系中就出現瞭數學化的科學系列，這類系列具有新的科學分類特點，它在科學體系中占有特殊的地位。
④控制論、系統論、信息論等橫斷學科的建立與發展是現代科學分類的嶄新課題。這類學科的研究對象不是客觀世界的某種物質結構及其運動形式的某個共同方面，它們的概念和方法在各門科學中都具有普遍的適用性和方法論意義。這類學科也在現代科學體系中占有特殊的地位。
⑤ 現代自然科學與技術的密切結合形成瞭現代科學技術的統一體系。它包含著從基礎科學到應用科學發展的序列，實現瞭從科學到直接生產力的轉化。因此，現代科學的分類需要充分考慮到這一轉化所造成的社會生產實踐領域的劃分。