Le mot épistémologie est apparu pour la première fois en 1906 dans un supplément du nouveau Larousse illustré, puis il a été utilisé par Émile Meyerson dans Identité et réalité (1908). Actuellement, on désigne par épistémologie la description et l’examen critique des procédés (théoriques et pratiques) selon lesquels sont mises en œuvre les sciences.
L'épistémologue s'intéresse aux modes de connaissance (grands principes, méthodes d'investigation et d'expérimentation) et à la qualité des savoirs produits par les disciplines scientifiques. Elle étudie les conditions permettant à une connaissance d'avoir (ou pas) un statut scientifique et de produire (ou pas) un savoir valide. Elle met en évidence la rationalité spécifique aux théories et aux pratiques scientifiques.
Cette discipline questionne ce qui constitue une connaissance scientifique valide, la justification des théories, les critères de vérité et de réfutation (falsifiabilité). Elle se penche sur les méthodes, la structure logique, et les fondements des sciences.
L'épistémologie détaille lorsqu'elle étudie une science, les principes ontologiques qui la guident (ce qui la fonde), les principes gnoséologiques qu'elle applique (les manières de connaître) et enfin ses procédés empiriques (les formes d’expérimentation, d'observation, d'enquête et les techniques employées). L’épistémologie s’efforce de formaliser les paradigmes scientifiques (ensemble des principes admis par la communauté qui servent de modèle pour une science, à un moment de son évolution).
L'épistémologie est le fait des philosophes qui s'intéressent aux sciences, mais également des scientifiques eux-mêmes dans leur activité lorsqu'ils réfléchissent sur leur discipline. Cette réflexion interne au domaine de recherche peut, à certains moments, prendre un aspect critique et inviter à dépasser le paradigme en vigueur.
L’épistémologie historique est plus centrée sur la dynamique des rationalités scientifiques et l'histoire des sciences sur leur évolution et le contexte social qui les a rendues possibles.