تعد فلسفة العلوم فرعًا من فروع الفلسفة يهتم بأسس العلم وأساليبه وتداعياته. تتعلق الأسئلة الجوهرية لهذا الفرع بما يوصف على أنه علم، وموثوقية النظريات العلمية، بالإضافة إلى الغرض النهائي للعلم. يتداخل هذا التخصص مع الميتافيزيقيا (ما وراء الطبيعة) والأنطولوجيا (علم الوجود) ونظرية المعرفة، على سبيل المثال: عند استكشاف العلاقة بين العلم والحقيقة. تركز فلسفة العلوم على الجوانب الميتافيزيقية والمعرفية والدلالية للعلم. غالبًا ما تُعد القضايا الأخلاقية كأخلاقيات علم الأحياء مثلًأ وسوء السلوك العلميأخلاقيات أو دراسات العلوم بدلًا من اعتبارها جزءًا من «فلسفة العلوم»..
لا يوجد إجماع بين الفلاسفة حول العديد من المشكلات المركزية المتعلقة بفلسفة العلوم، بما في ذلك ما إذا كان يمكن للعلم كشف الحقيقة حول الأشياء غير المرئية وما إذا كان يمكن تبرير التفكير العلمي من أصله. بالإضافة إلى هذه الأسئلة العامة حول العلم ككل، يبحث فلاسفة العلم في المشكلات التي تنطبق على علوم معينة (كعلم الأحياء أو الفيزياء مثلًا). يستخدم بعض فلاسفة العلم أيضًا النتائج المعاصرة في العلم من أجل الوصول إلى استنتاجات حول الفلسفة نفسها.