收集經驗事實和數據，是科學研究的一個重要環節。它是完成科學發現、建立科學理論的條件和前提。科研工作者往往根據所獲得的經驗事實和數據提出科學假設，并且檢驗和評價科學假設，由此奠定科學理論的經驗基礎。
事實和數據在科學研究中具有重要的作用，每一個科學的理論或觀點，都需要在掌握充分的事實和數據、對其進行認真分析后方能提出。同時，每一個科學的理論或觀點，都需要有翔實的事實和數據對其進行驗證，在得到廣泛數據的支持之后，才能被人們所承認。因此，依靠事實和數據來說話是一種科學思想，也是評判一個觀點或理論是否科學的重要標準。
科學理論或觀點的提出，必須有事實和數據支持，沒有事實和數據支持的理論或觀點是不科學的。伽利略提出自由落體定律前，進行了反復的落體試驗，以獲得物體下落所需時間的數據。因為當時測量時間的儀器并不精密，伽利略為此進行專門的研究，對測量工具進行改進，精心設計了小球的斜面實驗。他發現，不同重量的小球在相同的時間里走過的距離是一樣的，他在得到的數據支持下，提出了自由落體定律，推翻了亞里士多德所認為的“物體自由落體所需的時間與其重量成反比”的教條。
科學理論或觀點必須以事實和數據作基礎，否則不能稱其為科學。行星運動的三大定律，就是德國天文學家開普勒在分析大量的天文觀測數據之后提出的，而開普勒所使用的數據，來自其老師第谷數十年如一日的天文觀測，這是當時最為詳盡、最為精確的數據，其精度達到肉眼觀測的極限。若不是依靠如此翔實而精確的數據，開普勒根本無法提出行星運動三定律。
科學的理論或觀點，必須在提出之后獲得更為廣泛的事實和數據支持才能獲得認可，如果理論或觀點不能在更廣的范圍內得到驗證，那么這些理論或觀點也不能稱作科學。1905年和1915年，愛因斯坦分別提出狹義相對論和廣義相對論，雖然有邁克爾遜-莫雷實驗作為基礎，然而其理論的提出僅僅是引起轟動，必須有關鍵性的觀測數據的支持。愛因斯坦根據廣義相對論計算出星光在穿過太陽附近時所產生的偏折角度為1.75角秒。1919年5月，英國天文學家愛丁頓領導的天文觀測隊在非洲普林西比島，他另外派了一個小隊前往南美洲的巴西，并且約定兩個小組在同一時間進行日食觀測，結果顯示觀測到的太陽周圍的恒星位置的確與星表中的標準位置相比發生了輕微偏離，并且偏離值與愛因斯坦的理論計算值(1.75角秒）基本吻合。這一觀測結果強有力地證明了愛因斯坦的理論是正確的。
丹麥著名的物理學家玻爾為量子力學的建立做出了杰出的貢獻，他曾經在已有數據的基礎上提出過一個量子力學模型，并被科學界寄予很大的期望，然而后來實驗獲得的大量數據并不支持這一模型，這一模型最終也被拋棄。
在科學研究上由于事實和數據的不充分，會導致偏見。幾十年前，在美國有很多白種人認為黑種人智力低下，拿出心理學家進行的大量智商測試數據作為論據，并以此數據作為種族歧視的“科學依據”。事實上，當時美國黑人長期處于政治、經濟地位低下的狀態，所受教育水平普遍較差，智商測試數據自然偏低，隨著后來黑人政治、經濟地位的逐步提高，他們與白人的智商差距也縮小了。黑人智力低下的說法不攻自破，種族歧視的“科學依據”也蕩然無存。
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