自然科学主要研究自然界的物质运动规律和生命现象，包括物理化学生物地理天文地质气象海洋等基础学科，还有环境科学生态学生物技术这些应用专业。比如物理研究物质结构，化学分析元素反应，生物探索生命奥秘，地理分析地球系统，天文观测宇宙规律，地质调查岩石演变，气象预测天气变化，海洋研究水生生态。这些学科都聚焦自然现象本身，和人文社科形成对比。

为什么自然科学包含这些科目和专业呢？因为它们都遵循科学方法论，通过观察实验和理论推导揭示自然规律。根据教育部大前年《普通高等学校本科专业目录》，自然科学门类下细分物理类化学类生物类地理科学类等12个专业类，涵盖417个专业方向。比如环境科学专业涉及大气水土壤污染治理，生物技术专业侧重基因工程和细胞培养，这些应用型专业都建立在物理化学生物的基础研究之上。数据显示我国高校自然科学专业年招生规模超过80万人，占理工科总招生量的65%，说明自然科学体系完整且分工明确。像气象学既属于基础学科又发展出农业气象、交通气象等应用分支，海洋科学既研究海洋物理化学特性又涉及渔业资源开发，这种基础与应用的融合正是自然科学学科结构的特点。