Bilimsel çalışmalarda teorinin önemi, doğal dünyayı açıklamak ve tahmin etmek için bir araç olmasıdır. Bir teori, bilimsel yöntem kullanılarak oluşturulan ve birçok gerçek ve hipotezi bir araya getiren dikkatle düşünülmüş bir açıklamadır. Bir teori, sadece bilinen gerçekleri açıklamakla kalmaz, aynı zamanda bilim adamlarının bir teorinin doğru olup olmadığı konusunda ne gözlemlemeleri gerektiğini tahmin etmelerini sağlar. Bilimsel teoriler test edilebilir ve yanlış/çürütülebilir tahminler üretebilirler. Yeni kanıtlar bir teori ile uyumlu olmalıdır. Değilse, teori rafine edilir veya reddedilir. Bir teorinin merkezi unsurları ne kadar uzun süre tutulursa yani ne kadar çok gözlem yapılır ne kadar çok testten geçer, ne kadar fazla gerçek açıklarsa o teori, çok güçlü bir teori olur.
Bilimsel teoriler, hem konusunun değişmesine hem de yeni buluş ve yöntemlerin oluşmasına bağlı olarak düzeltilebilir veya tamamen reddedilebilir. Bilimsel bilgi, değişime açık olsa bile ortaya konduğu zaman ve şartlar içinde tutarlıdır. Bilimsel kuramlar doğal olaylardan sorumlu bazı nedensel elementleri açıklarlar ve fiziksel evrenin yönleri ile elektrik, kimya, astronomi gibi özel araştırma alanlarını tahmin etmek ve açıklamak için kullanılırlar. Bilim insanları kuramları, teknolojiyi geliştirmek ve hastalıklara çare bulmak gibi amaçlar dışında, daha sonraki bilimsel bilgiler için temel olarak da kullanırlar.