Meranie ako forma empirického skúmania má charakter osobiteho štatistického procesu a skladá sa z troch základných operácií: z operácie počítania, škálovanie a merania v užšom zmysle slova. Meranie v užšom zmysle vyžaduje stanoviť štandardnú a konštantnú jednotku merania, stupnicu, ako i skonštruovať príslušné meracie prístroje. Zatiaľ čo počítanie spočíva vo vzájomnom jednoznačnom priradení prvkov danej množiny k číslam l, 2,3,4,...n, škálovanie spočíva v usporiadaní objektov (ich vlastností a stavov) podľa vztahu "väčší než", "menší než" a pod., meranie v užšom zmysle slova spočíva v jednoznačnom priradení objektov (procesov, ich vlastností) k určitému počtu stanovených jednotiek (t,j.veľkosť sa vyjadrí číselne). Experiment je zložitejší ako pozorovanie a meranie , poznávany predmet,(proces) sa tu realizuje vo svojich základných podmienkach a pokiaľ je to možné, v izolácii od vplyvu druhotných, v danej súvislosti nepodstatných podmienok a aj v izolácii od náhodných vonkajších vplyvov. V experimentoch nielen subjekt poznania pozoruje, meria svoj objekt, ale zároveň naň pôsobí a mení ho v súlade so svojimi potrebami , zámermi.
Človek nikdy, za nijakých okolností nemôže poznávať svet "sám osebe", ale vždy ho spoznáva cez prizmu svojich ľudských (pôvodných alebo prístrojovou technikou zdokonalených) receptorov, svojich mozgových kapacít, cez prizmu východiskovej konceptuálnej výzbroje, siete pojmov a kategórií, ale aj celej kultúry. Tieto subjektívne (v zmysle:ľudské) faktory nemožno nikdy eliminovať z poznávacieho procesu. Poznávanie nie je nikdy produkciou kópií poznávaných objektov vo vedomí subjektu, ale je aktívnou tvorbou ideálnych "obrazov" skutočnosti, tvorivou činnosťou skladajúcou sa z momentov rekonštrukčných a z momentov konštrukčných, ktorá vždy prebieha v rámci konkrétnych individuálnych i spoločensko-kultúrnych podmienok. Dôležitou formou empirického poznania je aj myšlienkový experiment ako zvláštna podoba reálneho experimentu: vyskytuje sa bud' v podobe zamýšľaného, plánovaného experimentu ako jeho ideová, myšlienková príprava - alebo aj ako samostatná forma teoretickej činnosti. V tomto prípade vedec,operuje idealizovaným objektom v idealizovaných podmienkach ( často ide o experimenty z technických, ekonomických a i. príčín tažko alebo vôbec nerealizovateľné). Výsledky empirického pozorovania , merania , experimentu, t.j. prvotné údaje sa spracúvajú d'alej, a to použitím klasifikácie a korelácie, čím sa získajú empirické poznatky ( fakty) a zákony.
Teoretické poznanie je kvalitatívne novým momentom vo vývine vedeckého poznania.