人類對科學精神的追求體現在諸多方面，非嚴格的說來它可以包含以下內容：
理性精神
科學活動須從經驗認識層次上升到理論認識層次，或者說，有個科學抽象的過程。爲此，必須堅持理性原則。
實證精神
科學的實踐活動是檢驗科學理論真理性的唯一標準。
求實精神
科學須正確反映客觀現實，實事求是，克服主觀臆斷。
可重複和可檢驗
科學是正確反映客觀現實，實事求是，研究規律並用於改造客觀的知識。研究客觀規律（在一定條件下，就必然出現的事情）就應具備可重複、可檢驗原則。因此掌握規律就可以預測和改造客觀事物。例如：經濟學就應該研究物質交換的本質規律，而不是經濟現象。
求真精神
在嚴格確定的科學事實面前。科學家須勇於維護真理，反對權威、獨斷、虛僞和謬誤。
探索精神
根據已有知識、經驗的啓示或預見，科學家在自己的活動中總是既有方向和信心，又有鍥而不捨的意志。
創新改革精神
這是科學的生命，科學活動的靈魂。
同時，話語拓展之下也具有以下特點：
虛心接受科學遺產的精神
科學活動有如階梯式遞進的攀登，科學成就在本質上是積累的結果，科學是繼承性最強的文化形態之一。
嚴格精確的分析精神
科學不停留在定性描述層面上，確定性或精確性是科學的顯著特徵之一。
協作精神
由於現代科學研究項目規模的擴大，須依靠多學科和社會多方面的協作與支持，纔能有效地完成任務。
民主精神
科學從不迷信權威，並敢於向權威挑戰。
開放精神
科學無國界，科學是開放的體系，它不承認終極真理。
實踐精神
離開實踐，科學毫無意義和真實性。
批評精神
要勇於質疑傳統、權威，堅持真理，敢於向其挑戰。
1、如果我們過於爽快地承認失敗，就可能使自己發覺不了我們非常接近於正確。（卡爾·波普爾）（英國）
2、“難”也是如此，面對懸崖峭壁，一百年也看不出一條縫來，但用斧鑿，能進一寸進一寸，得進一尺進一尺，不斷積累，飛躍必來，突破隨之。——華羅庚（中國）
3、我真想發明一種具有那麼可怕的大規模破壞力的特質或機器，以至於戰爭將會因此而永遠變爲不可能的事情。——諾貝爾（瑞典）
4、只有順從自然，才能駕馭自然。——培根（英國）
5、真理的大海，讓未發現的一切事物躺臥在我的眼前，任我去探尋。——牛頓（英國）
6、科學精神是推動社會進步的強大力量。——周海中（中國）
7、真正的科學精神，是要從正確的批評和自我批評發展出來的。真正的科學成果，是要經得起事實考驗的。——李四光（中國）
8、謬誤的好處是一時的，真理的好處是永久的；真理有弊病時，這些弊病是很快就會消滅的，而謬誤的弊病則與謬誤始終相隨。——狄德羅（法國）
9、凡在小事上對真理持輕率態度的人，在大事上也是不足信的。——愛因斯坦（美國)
10、人的天職在勇於探索真理。——哥白尼（波蘭）
11、我不知道世上的人對我怎樣評價。我卻這樣認爲：我好像是在海上玩耍，時而發現了一個光滑的石子兒，時而發現一個美麗的貝殼而爲之高興的孩子。儘管如此，那真理的海洋還神祕地展現在我們面前。——牛頓（英國）
12、科學的靈感，決不是坐等可以等來的。如果說，科學領域的發現有什麼偶然的機遇的話，那麼這種“偶然的機遇”只能給那些有準備的人，給那些善於獨立思考的人，給那些具有鍥而不捨的精神的人，而不會給懶漢。——華羅庚（中國）
13、一個科學家應該考慮到後世的評論，不必考慮當時的辱罵或稱讚。——巴斯德 （法國）
14、我們在享受着他人的發明給我們帶來的巨大益處，我們也必須樂於用自己的發明去爲他人服務。——富蘭克林（美國）
15、我的人生哲學是工作，我要揭示大自然的奧妙，爲人類造福。——愛迪生（美國）
16、我平生從來沒有做出過一次偶然的發明。我的一切發明都是經過深思熟慮和嚴格試驗的結果。——愛迪生（美國）
17、發展獨立思考和獨立判斷的一般能力，應當始終放在首位，而不應當把獲得專業知識放在首位。如果一個人掌握了他的學科的基礎理論，並且學會了獨立地思考和工作，他必定會找到他自己的道路，而且比起那種主要以獲得細節知識爲其培訓內容的人來，他一定會更好地適應進步和變化。——愛因斯坦 （美國）
18、一切推理都必須從觀察與實驗得來。——伽利略 （意大利）
19、要學會做科學中的粗活。要研究事實，對比事實，積聚事實。——巴甫洛夫 （俄國）
20、我的那些最重要的發現是受到失敗的啓示而作出的。——戴維 （英國）
21、感謝上帝沒有把我造成一個靈巧的工匠。我的那些最重要的發現是受到失敗的啓發而獲得的。——戴維 （英國）
22、人藉助於科學，就可以糾正自然界的缺陷。——梅契尼科夫（俄國）
23、尊重而不迷信權威，追求而不獨佔真理。——周海中（中國）
24、我愛我的老師，但我更愛真理。——亞里士多德（希臘）
25、熱愛科學就是熱愛真理，因此，誠實是科學家的主要美德。——費爾巴哈（德國）
科學精神是人類文明中最寶貴的精神財富，它是在人類文明進程當中逐步發展形成的。科學精神源於近代科學的求知求真精神和理性與實證傳統，它隨着科學實踐的不斷髮展，內涵不斷豐富。科學精神集中體現爲追求真理，崇尚創新，尊重實踐，弘揚理性。科學精神倡導不懈追求真理的信念和捍衛真理的勇氣。科學精神堅持在真理面前人人平等，尊重學術自由，用繼承與批判的態度不斷豐富發展科學知識體系。科學精神鼓勵發現和創造新的知識，鼓勵知識的創造性應用，尊重已有認識，崇尚理性質疑。科學精神不承認有任何亙古不變的教條，科學有永無止境的前沿。科學精神強調實踐是檢驗真理的標準，要求對任何人所作的研究、陳述、見解和論斷進行實證和邏輯的檢驗。科學精神強調客觀驗證和邏輯論證相結合的嚴謹的方法，科學理論必須經受實驗、歷史和社會實踐的檢驗。
科學精神的本質特徵是倡導追求真理，鼓勵創新，崇尚理性質疑，恪守嚴謹縝密的方法，堅持平等自由探索的原則，強調科學技術要服務於國家民族和全人類的福祉。
在人類發展歷史上，科學精神曾經引導人類擺脫愚昧、迷信和教條。倡導擺脫神權、迷信和專制的歐洲啓蒙運動的主要思想來源於科學的理性精神。科學精神所倡導的崇尚理性、注重實證和唯物主義在推動歐洲國家由封建社會向憲政社會過渡中發揮了重要的作用。
在科學技術的物質成就充分彰顯的今天，科學精神更具有廣泛的社會文化價值。注重創新已經成爲最具時代特徵的價值取向，崇尚理性已成爲廣爲認同的文化理念，追求社會和諧以及人與自然的協調發展日益成爲人類的共同追求。在當代中國，富含科學精神的解放思想、實事求是、與時俱進，已經成爲黨的思想路線，成爲我國人民不斷改革創新，開拓進取的強大思想武器。
科學思想和科學精神已成爲先進文化的基礎；倡導實事求是、追求真理已成爲全黨、全社會的共識；尊重勞動，尊重知識，尊重人才，尊重創造，不斷豐富和發展着社會主義文化；講科學，愛科學，學科學，用科學已經漸成社會風尚。當然，在這方面我們比起發達國家來，還有一定的距離，還要繼續努力。
