Alle Wissenschaften sind daran interessiert, das Universum und den Platz der Menschheit darin zu verstehen; Die Naturwissenschaften konzentrieren sich jedoch in der Regel darauf, den Schülern zu helfen, durch Beobachtung und Experimente zu verstehen, wie Energie und Materie sich auf die physische Welt auswirken.

Zu den Anforderungen eines PhD-Studiengangs gehört häufig, dass die Studierenden bereits einen Master-Abschluss haben. Darüber hinaus muss eine Abschlussarbeit oder Dissertation, die hauptsächlich aus originärer akademischer Forschung besteht, vorgelegt werden. In einigen Ländern müssen diese Arbeiten sogar vor einem Gremium verteidigt werden.