Hipoteza poskuša odgovoriti na vprašanja tako, da ponudi verodostojno razlago, ki jo je treba še natančno preizkusiti. Po drugi strani pa je teorija že bila podvržena obsežnemu testiranju s strani različnih znanstvenikov in je splošno sprejeta kot natančna razlaga opazovanja. To ne pomeni, da je teorija pravilna; le da trenutno testiranje tega še ni moglo ovreči, in zdi se, da dokazi, kot se razume, to podpirajo.
Teorija se pogosto začne kot hipoteza – poučeno ugibanje za razlago opaznega pojava. Znanstvenik bo poskušal narediti luknje v svoji hipotezi. Če preživi uporabljene metodologije znanosti, začne za znanstvenika dobivati pomen teorije. Naslednji korak je predstavitev ugotovitev znanstveni skupnosti za nadaljnje, neodvisno testiranje. Bolj ko se hipoteza preizkuša in drži, bolje je sprejeta kot teorija.
Teorijo evolucije na primer podpira množica znanstvenih dokazov v obliki kozmoloških, geofizikalnih in arheoloških raziskovalnih podatkov, če naštejemo le nekaj pomembnih področij. Znanstveniki niso sledili le evoluciji vrst s pomočjo skeletnih zapisov, temveč je mogoče z različnimi znanstvenimi metodami »datirati« Zemljo samo, naš sončni sistem, zvezde in galaksije. Zdi se, da ti dokazi sledijo vesolju približno 13.7 milijarde let nazaj do dogodka “velikega poka”.
Čeprav se zdi, da dokazom, ki podpirajo teorijo evolucije, ni konca, je to še vedno le teorija. Teorije, ne glede na to, kako dobro so sprejete, se vedno spreminjajo, ko novo znanje pride na dan. Einsteinova teorija relativnosti je na primer razložila svet v velikem obsegu, a se je pokvarila, ko je šlo za svet neskončno majhnega. To slavno teorijo so pred kratkim dopolnili z M-teorijo superstrun, ki je zelo lepo združila štiri znane sile v vesolju v eno elegantno matematično enačbo. M-teorija eksotično napoveduje, da živimo v svetu desetih dimenzij, plus ena za čas, skupaj 11 dimenzij. Medtem ko številni vidiki M-teorije otežujejo testiranje, ji je matematična popolnost te teorije dala moč v znanstvenih krogih.
Trenutna hipoteza velikega pomena je hipoteza temne energije. Znanstveniki lahko izračunajo, koliko mase je prisotno v vesolju, a fizična snov – snov, narejena iz atomov – predstavlja le štiri odstotke celotne. Verjame se, da temna snov sestavlja še dvajset odstotkov, približno šestinsedemdeset odstotkov pa ostane neznanih. Vnesite hipotetično priklicano temno energijo, da zapolnite vrzel. Obstaja nekaj konkurenčnih kandidatov za temno energijo, ki so v teku. Vendar pa je ena od težav težave pri odkrivanju. Čeprav je njegova interakcija z gravitacijo v velikem obsegu zadostna, da povzroči, da se vesolje hitro razširi navzven, je zaznavanje v laboratoriju podobno preverjanju rahlega vetriča z vetrovko, polno ogromnih lukenj. Kljub temu, ko bodo znanstveniki razpletli skrivnost manjkajoče mase, se bo odgovor nekega dne dvignil iz zgolj hipoteze v splošno sprejeto teorijo.