自然科学(しぜんかがく、(英: natural science〔ナチュラルサイエンス〕, science〔サイエンス〕)または理学とは、自然に属しているあらゆる対象を取り扱い、その法則性を明らかにする学問。『精選版 日本国語大辞典』において自然科学は、狭義には自然現象の法則を探求する数学・物理学・天文学・化学・生物学・地球科学などを指し、広義にはそれらを実生活へ応用する工学・農学・医学なども指し得る。 また、別の定義における自然科学とは、自然における観測可能な対象や過程に関する科学または知識であり、例えば生物学や物理学など。この意味での自然科学は、数学や哲学のような「抽象的または理論的な諸科学」("the abstract or theoretical sciences")とは異なる。