在一个大学研究的各种学科中，处于领先地位的学科。该学科的学术研究成果、学术研究人员的配备都处于学校的最高水平，并能发挥带动学校其它相关学科的发展，也是学校最初建立起来的一门学科。

在科学发展过程中起带头作用的学科。有两个主要特征：一是在发展水平和发展速度上，它走在其他科学部门的前面；二是它使其他科学部门的发展受到自己的规模和水准的影响，并向其他科学部门传递它所制定的各种概念、理论和方法。

自然科学的发展，有着一系列的重要规律。其中一条突出的重要规律是在各门学科的发展中，有有一门或一组起主导作用,带头的学科。带头学科的发展对其它学科的发展有重大的影响。研究带头学科的理论，对科学管理中的制定规则，决定政策，选择重点项目等具有重要作用。

带头学科的规则有三个特点：

（1）当一个学科完成了整个科学运动的带头职能后，就让位于其它一组科学，但经过一段时间后，又会明显的出现另外一个单独的带头科学，当它完成带头职能以后又会被另一组科学所代替。

（2）科学的发展过程从低一级到高一级转变过程的不断加速，使得带头科学的周期在不断缩短。

（3）带头学科的出现是由社会的需要和科学的内在逻辑及其本身发展需要所决定的。正是这些需要的吻合，成为决定某门或一组学科在某一段历史时期内，在自然学科中的带头作用。

力学

带头时间长达两百年之久。在十七至十八世纪内，力学是一门较完善的学科，它的成就为科学家们提供了认识事物的方法和手段，使其它的各门学科都带有力学的色彩。

化学，物理学，生物学

带头时间为一百年左右。十九世纪初，力学已完成了第一个单独的带头职能，这时化学，物理学，生物学等已迅速发展起来，取代了力学的主导地位。到十九世纪中叶，这组科学取得以能量守恒，转化定律，细胞学说，进化论为标志的的重大成果，推动了整个自然科学的发展。

物理学(原子物理和原子核物理)

带头时间为五十年。十九世纪末，物理学的发展导致放射性和电子两项重大发现，使人类对物质结构的认识从宏观领域进入了微观，从而推动了化学，生物学，天文学，地理学的发展。

控制论，高分子化学，空间技术，分子生物

在二十世纪四十年代末，控制论等的发展，发生了科技革命，从而使单个带头的物理学被这组科学所取代。这组科学的带头时间是二十五年左右。

1975年前后，多科学的发展已经完成，原子核物理达到成熟阶段，高分子化学，航天学和控制论都有很大的发展，已较为成熟了。而生物学（即分子生物学以及与之相近的遗传学等）由于时间的需要和自然科学自身发展的需要，就要成为单独的带头学科了。按照带头学科的更替的周期，生物学带头时间只有十年左右。