最早从广阔的范围接触到科学史课题并推动这方面研究的是法国哲学家A.
孔德，他的《
实证哲学教程》涉及许多科学史问题。1837年，英国的W.休厄尔出版了《归纳科学史》，这是第一部系统综合性科学史的著作。1841年，以J.哈利韦尔为首，创立了第一个科学史协会。1913年，美国著名科学史家G.
萨顿创办的第一个科学史杂志《爱西斯》在比利时开始发行。1929年，在巴黎召开了第一次国际科学史会议。到了20世纪 30～40年代，科学史已发展成为一个公认的独立学科。
科学史研究的对象是科学、技术的发展，及其与社会的互动关系。描述和解释自然科学知识产生、发展和系统化进程的历史学科，包括它的通史、断代史、国别史和部门科学史。它以大量的经过考证的历史资料阐明人类认识和改造自然的历史，研究历史上各个时期的科学发现和发明、
科学家的活动与成就、科学概念和
科学思想以及科学学说的历史演化、科学知识的
传播、科学与其他社会因素的相互作用、科学发展的社会历史背景等，并总结科学发展的历史经验，揭示科学发展的规律。如同政治史、
经济史、艺术史一样，科学史本质上是
历史科学性质的学科。在西方，科学史通常与
科学哲学、
科学社会学、科学学、科学管理与决策研究共同构成了一个学科群。
显然，这一学科群的
标定并不是根据这些学科的外延来判断的，而是因为它们所研究的对象都是社会进步中的科学。而在此学科群中，
科学的历史又是其中的元课题。
自然科学史作为一门
历史科学，首先要积累详尽的自然科学发展的历史资料，并考证和辨别其真伪，还需对历史资料进行系统分类。这一工作至20世纪上半叶已取得相当大的成绩，获得了大量的知识，总结出不少方法。诸如，各个国家在各重要历史阶段的科学发明创造的有关资料；对许多
科学思想的继承性和历史命运的考察；各个时期和各国杰出科学家的活动和经验；科学作为一种
社会建制的发展和演变的资料；通过对史实的分析和解释所获得的关于科学发展若干规律性的认识。
自然科学史的研究领域不断扩大，内容日益丰富。自然科学史已发展成为一个十分复杂和规模庞大的研究领域。总括起来，它包括三方面的内容，即：自然科学知识和科学方法的历史；
科学共同体和科学作为一种
社会建制的历史；科学与社会的相互关系（包括科学与各种
社会意识形式的相互关系）的历史。在自然科学史的研究中往往有着不同的着眼点和侧重方面，历史学家常常是从文化史的角度把自然科学作为一种文化形式，探讨一个民族和一个历史时期的科学与文化的联系；自然科学家侧重于探索学科知识的起源和发展，弄清楚概念、理论和方法的演变；哲学家侧重阐明自然科学事实的逻辑联系，对科学发现作逻辑解释，并从
认识论和方法论方面揭示自然科学发展的内在逻辑和规律性。
从心理学角度研究自然科学史，主要是将兴趣集中于科学活动的个人方面，研究科学家的成长过程、性格特征、社会环境以及创造发明的心理过程；从社会学角度研究科学史，自然科学被当作一种社会现象，着重研究各历史时期
科学共同体和科学
社会建制的发展以及科学与社会的相互作用。70年代以来，在自然科学史的研究中还出现了这样一种趋势，即制定科学发展历史过程的数量分析方法，定量地把握科学历史发展的规律性。出现这种研究趋势的客观条件是，作为历史研究的情报数量迅速增长，这种情报的内容不断复杂化；制订科学规划和科学政策的需要对科学史研究提出了更高的要求，而那种只根据一般的推论和事例解释历史过程的种种尝试已满足不了科学发展的要求。
把各门自然科学作为一个完整的认识体系，以整个的科学知识体系为研究对象的有三门学科，即科学史、科学哲学、科学学或
科学社会学。80年代后，这三门科学有相互渗透和结合的趋势。在这种趋势的影响下，自然科学史的研究已不仅仅限于已往那些单纯的科学史问题，而愈来愈注意那些自然科学发展中的哲学和社会学方面的问题。这表明，自然科学史的研究已越过了“描述式的解释”阶段，越来越进入到从理论上探索科学发展规律的时期；科学史的研究也不仅仅限于科学的思想史方面，而日益注意到科学的
社会史方面。这种趋势很可能使科学史研究通过社会学对科学政策和科学管理产生根本性影响，并有助于解决科学史研究中的所谓“内史”与“外史”之争，促使“内史”与“外史”界限的消失。
自然科学史的研究与
马克思主义哲学有着十分密切的联系。马克思主义的
自然科学观为科学史的研究指明了方向，并且为科学社会史的研究奠定了理论基础。自然科学史的研究对于丰富和发展
马克思主义哲学也具有重要作用，正如
列宁所指出的那样，“要继承黑格尔和马克思的事业，就应当辩证地研究人类思维、
科学和技术的历史”（《
列宁全集》第38卷，第154页）。
《
自然科学史研究》是中国在科学、技术和医学史领域国家级的多学科综合性刊物。