整理方法
通过观察，实验等方法得到的经验材料，需要经过加工整理，才能形成科学的结论。整理经验材料的方法有比较，归类，分析与综合以及抽象与概括等。
比较
比较是确定对象共同点和差异点的方法。通过比较，既可以认识对象之间的相似，也可以了解对象之间的差异，从而为进一步的科学分类提供基础。运用比较方法，重要的是在表面上差异极大的对象中识“同“，或在表面上相同或相似的对象中辨“异“。正如黑格尔所说：“假如一个人能看出当前即显而易见的差别，譬如，能区别一支笔和一头骆驼，我们不会说这人有了不起的聪明。同样，另一方面，一个人能比较两个近似的东西，如橡树和槐树，或寺院与教堂，而知其相似，我们也不能说他有很高的比较能力。我们所要求的，是要能看出异中之同和同中之异。“
在进行比较时必须注意以下两点：
(1)要在同一关系下进行比较。也就是说，对象之间是可比的。如果拿不能相比的东西来勉强相比，就会犯“比附“的错误。比如，木之长是空间的长度，夜之长是时间的长度，二者不能比长短。
(2)选择与制定精确的，稳定的比较标准。比如，在生物学中广泛使用生物标本，地质学中广泛使用矿石标本，用它们来证认不同品种的生物和矿石。这些标本就是比较的标准。现在研究陨石或登月采集的月岩物质，也是将它们同地球上的矿石标本比较。
(3)要在对象的实质方面进行比较。例如比较两位大学生谁更优秀，必须就他们的思想品德，学习成绩，实践能力等实质方面进行比较，而不是就性别，籍贯，家庭贫富等方面进行比较。
归类
归类是根据对象的共同点和差异点，把对象按类区分开来的方法。通过归类，可以使杂乱无章的现象条理化，使大量的事实材料系统化。归类是在比较的基础上进行的。通过比较，找出事物间的相同点和差异点，然后把具有相同点的事实材料归为同一类，把具有差异点的事实材料分成不同的类。如全世界40万种左右植物，可把它们归为四大类(门)：藻菌植物门，苔藓植物门，蕨类植物门和种子植物门。由门再往下分可以得出纲，目，科，属，种各级单位。
归类与词项的划分是有区别的。
(1)思维进程的方向不同。词项的划分是从较大的类，划分出较小的类。而归类则相反，它是从个体开始，上升到类，再上升到一般性更大的类。
(2)作用不同。词项的划分是为了明确词项。归类则是把占有的材料系统化的方法。更为重要的是，由于正确的分类系统反映了事物的本质特征和内部规律性的联系，因而具有科学的预见性，能够指导人们寻找或认识新的具体事物。例如，以达尔文生物进化论为基础建立起来的生物自然分类系统，曾预言了许多当时尚未发现的过渡性生物。始祖鸟就是达尔文所预言并被人找到的一种。始祖鸟是介于爬虫类和鸟类之间的中间类型。它把这两类动物之间的空隙填补起来了，说明鸟类是由爬虫类演变而来的。
分析与综合
分析就是将事物“分解成简单要素“。综合就是“组合，结合，凑合在一起“。也就是说，将事物分解成组成部分，要素，研究清楚了再凑合起来，事物以新的形象展示出来。这就是采用了分析与综合的方法。
如，分析一篇英文文章的结构，先是得到句子，单词，最后得到26个字母；反过来，综合是由字母组成单词，句子，再由句子组成文章，这些是文法所要研究的题材。再如，白色的光经过三棱镜，分解成红橙黄绿青蓝紫七色光；反过来，七色光又合成白色光。这就是光谱的分析与综合，由此可以解释彩虹的成因。
分析和综合是两种不同的方法，它们在认识方向上是相反的。但它们又是密切结合，相辅相成的。一方面，分析是综合的基础；另一方面，分析也依赖于综合，没有一定的综合为指导，就无从对事物作深入分析。
抽象与概括
抽象是人们在研究活动中，应用思维能力，排除对象次要的，非本质的因素，抽出其主要的，本质的因素，从而达到认识对象本质的方法。
概括是在思维中把对象本质的，规律性的认识，推广到所有同类的其他事物上去的方法。如发现“能导电“这一“金属“的共同本质后，可把这种共同的本质推广到全部金属上去，概括出全部金属都具有“能导电“的本质属性。