基础科学（ fundamental science），也称为基础研究（basic research），是研究自然界最基本的事物与作用和之间的相互关系，以及规律的科学。它以自然现象和物质运动形式为研究对象，探索自然界发展规律。基础科学的研究建立在受控制的实验和仔细观察的基础上，依靠得到确定的证据和有价值的理论进行推演。它包括数学、物理学、 化学 、生物学、 天文学 、 地球科学 、 逻辑学 等七门基础学科及其分支学科、边缘学科。 边缘科学有 物理化学 、化学物理、生物物理、 生物化学 、 地球物理 、 地球化学 、地球生物等。基础科学的研究成果是整个科学技术的理论基础，对技术科学和生产技术起指导作用，尽管它与 应用科学 不同，可能没有直接的应用。
特点
基础科学在人类的 物质文明 和精神文明中，具有以下特点：
①是物质运动最本质规律的反映，与其他科学相比，抽象性、概括性最强，是由概念、 定理 、公式组成的严密的理论体系。
②与生产实践的关系比较间接，需通过一系列中间环节，才能转化为物质生产力。
③一些成果的重大作用易被人们忽视。
④研究具有长期性、艰苦性和连续性。
⑤研究成果具有非保密性，一般公开发表，成为全人类共同的精神财富。
按照 还原论 的逻辑，一切的现象都可以追溯到基础科学的研究。传统上认为基础科学与 自然科学 密切相关，它的研究成果通常是开放的，促进了知识的共享和科学的进步。
七大学科
根据 联合国 教科文组织公布的学科分类目录，将基础科学分成七大类：
数学：包括 代数 、 分析学 、 几何学 、 统计学 、 拓扑学 、 应用数学 、计算数学、 计算机科学 等。
物理学：包括 粒子物理学 、 凝聚态物理学 、光学、 广义相对论 、场论、 量子力学 、 统计力学 等。
化学 ：包括 分析化学 、 无机化学 、有机化学、 物理化学 、 结构化学 、高分子化学等。
生物学：包括 植物学 、 动物界 、 细胞生物学 、 生物化学 、 分子生物学 、 生态学 、 遗传学 等。
天文学 ：包括宇宙学、 宇宙起源 学、天星学、射电天文学、 太阳系 学等。