观察是一种认知行为，它依赖于预先存在理解，一套系统信仰

　　一些思想家试图阐明可作为科学之基础的公理化假设；这是基础主义的一种形式。从事科研的科学家一般都怀有一些隐含哲学，即证实科学方法需要以下几条基本假设：
　　一、存在一个客观事实，所有理性的观测者都能共享；
　　二、这个客观事实是由自然法则（定律）决定的；
　　三、这些自然法则（定律）能通过系统性的观测和实验而被发现。
　　支持者认为这些假设对做科学是合理和必要的。例如，休·戈什（Hugh Gauch）认为，科学之概念便已要求＂物理世界是有序的和可理解的＂这个前提。同样，生物学家史蒂芬·古尔德 也说到，自然规律的恒定 作为一个前提假设，是科学家在研究地质之前应该承担的。在此视图中，科学定律的均一是无法证实的假设，使得科学家能够推断无法观测的过去。换句话说，想要有意义地研究过去，就必须假设自然法则是恒常的。
　　杰雷米亚·霍罗克斯 在1639年首次观测到了金星凌日。W·R·莱文德（W. R. Lavender）绘于1903年。
　　真理融贯论
　　与科学建立在基本假设之上的观点相反，融贯论断言，一个陈述只要是融贯体系的一部分便是合理的。或者说，单个陈述不能自行验证：只有融贯体系可以被验证。金星凌日 的预测，是因为其与更广的关于天体力学的信仰和以前的观测结果相一致而被视为是证实了的。正如前述，观察是一种认知行为，也就是说，它依赖于预先存在的理解，一套系统的信仰。金星凌日观测需要一大套的辅助性信仰，比如望远镜的光学原理、望远镜架的力学、和对天体力学的理解。如果预测失败，凌日没有观察到，这可能会促使人们对系统进行调整、改变一些辅助性假设，而不是对理论体系的排斥。
　　事实上，根据杜恒-蒯因论题 （得名于皮埃尔·迪昂 和威拉德·蒯因 ），一个孤立的理论是不可能被测试的；人们总是要添加辅助假说才能做出可以检验的预测。例如，要在太阳系中测试牛顿万有引力定律 ，人们需要有关太阳和所有的行星的质量和位置的信息。19世纪时，天王星的轨道的预测失败，没有导致牛顿定律的拒绝，而是导致了太阳系只有七个行星的假说的拒绝；随后的调查发现了第八颗行星，海王星。如果检验测试失败，那就是有什么不对劲；但找出到底是什么，也是个难题：失踪的行星、校准非常差的测试设备、未预料到的空间曲率，或什么别的。
　　迪昂-蒯因论点的一个后果是，人们可以让任何理论与任何实践观察相兼容，只要添加足够数目的合适特设假说。卡尔·波普尔 接受了此论点，导致他拒绝简单幼稚的证伪 行为。相反，他喜欢＂适者生存＂视图，其中最可证伪的科学理论是被青睐的。