این علوم، دربردارنده علوم فیزیکی (فیزیک (فیزیک نظری و فیزیک تجربی)، شیمی، اخترشناسی (نظری و رصدی)، زمین‌شناسی به همراه علوم زیستی (پزشکی و زیست‌شناسی) هستند.
فیزیک تجربی
در دانش فیزیک، فیزیک آزمایشگاهی (یا فیزیک تجربی)، مجموعه‌ای از رشته‌ها و زمینه‌هاست که موضوع آن‌ها مشاهده پدیده‌های فیزیکی برای جمع‌آوری داده در مورد جهان است. روش‌ها از زمینه‌ای به زمینهٔ دیگر، متفاوت هستند و شامل مشاهده‌های ساده‌ای مانند آزمایش کاوندیش تا آزمایش‌های پیچیده‌تر و بزرگ‌تری مانند برخورددهنده‌های درونی بزرگ می‌شوند.
اخترشناسی
اَختَرشناسی یا ستاره‌شناسی یا نجوم به دانش بررسی موقعیت، تغییرات، حرکت و ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی «اشیاء آسمانی» ازجمله ستاره‌ها، سیاره‌ها، دنباله‌دارها، کهکشان‌ها و رویدادهای آسمانی مانند شفق قطبی و تابش زمینهٔ کیهانی گفته می‌شود که منشأ آن‌ها در بیرون از جوّ زمین است. اخترشناسی با رشته‌هایی همچون کیهان‌شناسی، فیزیک، شیمی و فیزیکِ حرکت ارتباط تنگاتنگ دارد. (اگر تنها ستاره‌ها مطالعه شوند به آن اخترشناسیِ ستاره‌ای گفته می‌شود)
زیست‌شناسی
زیست‌شناسی یا بیولوژی (به انگلیسی: Biology) از علوم طبیعی و دانش مربوط به کاوش دربارهٔ جانداران است. این دانش به بررسی ویژگی‌ها و رفتار جانداران، چگونگی پیدایش گونه‌ها و افراد (کاهش گرایی)، و نیز به بررسی تعامل جانداران با یکدیگر و محیط پیرامونشان می‌پردازد. (زیست‌شناسی دستگاه‌ها) زیست‌شناسی شامل موضوعات گسترده‌ای است که دارای تقسیم‌بندی بسیاری از مباحث و رشته‌های مختلف می‌باشد. از جمله مهمترین موضوعات آن عبارت از پنج اصل به هم وابسته است.
زمین‌شناسی
زمین‌شناسی یا ژئولوژی (به فرانسوی: géologie، ژئولوژی)(به انگلیسی: Geology، جیالوجی)، علم مطالعه زمین، مواد سازنده آن، ساختار مواد آن و فرایندهایی را که بر روی آن عمل می‌کنند است. بخش مهمی از زمین‌شناسی مطالعه چگونگی تغییر مواد، ساختارها، فرایندها و ارگانیسم‌های زمین با گذشت زمان است.