嚴複是最早關注科學方法的近代思想家之一。按嚴複之見，西方科學的昌明，主要根源於其實測內籀之學。所謂實測內籀，也就是在即物實測（觀察與實驗）的基礎上，通過歸納（內籀）概括出一般的公例（科學定律及一般原理），最後又將公例放到實驗過程中加以驗證，使之成為定理。
嚴複特別強調歸納的作用，並將其與分析結合起來：“蓋知之晰者，始於能析，能析則知其分，知其分則全無所類者，曲有所類，……而後有以行其會通，或取大同而遺其小異，常寓之德既判，而公例立矣。”[2]與外在的同異比較不同，分析的特點在於深入對象的內部，把握其穩定的特性（常寓之德）。嚴複對西方實測內籀之學的如上闡發，基本上導源於穆勒，而其內容則涉及了近代實驗科學方法的各個環節。在爬梳於故紙，求大義於微言的經學之風尚未根除的當時，麵向自然、即物實測的主張無疑給人以耳目一新之感，而其嚴於實證的要求，對不敢越聖訓之雷池的經學獨斷論更是有力的衝擊，它在中國近代思想界所引起的振**，已遠遠超出了實證科學的範圍。從方法論本身看，嚴複以分析為行其會通的前提，則可以看作是為科學方法合理性提供一種理論的擔保。
不過，嚴複對科學方法的考察乃是以實證主義為其媒介，後者在其方法論思想中亦留下了某種印記。早期實證哲學在方法論上具有二重特點。首先是對近代實證科學方法的詮釋和引申。孔德將培根以來注重事實的精神視為實證哲學的基本要求，並把觀察、實驗、比較及曆史等方法列為自然科學與社會學的主要方法。[3]穆勒進一步將實證科學方法加以係統化與具體化，創立了完整的科學歸納法。斯賓塞則把科學方法分為三類，即抽象科學的方法（邏輯與數學方法）、抽象—具體科學的方法（物理學與化學等方法），以及具體科學（天文學、地質學、生物學等）的方法，並主張將這些方法同時引入社會學研究。[4]盡管實證主義者對科學方法的規定存在種種缺陷，如孔德將邏輯學排斥在實證科學之外，穆勒則表現出歸納萬能的偏向，等等，但是注重實證科學方法，並將其納入實證哲學之中，確實構成了實證主義的顯著特征。
實證哲學的另一重要方麵，即其現象主義的原則，它首先表現為對實證科學方法適用範圍的劃界。在實證論看來，科學方法固然是自然科學與社會科學研究必不可少的手段，但它隻適用於現象界；現象之後的本質或本體超越了人的認識能力，科學方法在那裏並無用武之地。孔德對此作了如下概述：“作為我們智慧成熟標誌的根本革命，主要是在於處處以單純的規律探求、即研究被觀察現象之間存在的恒定關係，來代替無法認識的本義的起因。不管是微末的或重大的效應，不管是撞擊或是重力，也無論是思想或道德，我們實際上隻能了解它們形成的各種相互關係，而永遠不會了解它們產生的奧秘。”[5]依此，則科學方法之功能，即僅僅限於描述現象及現象之間的聯係。穆勒進而將這種現象主義原則與聯想主義心理學結合起來，以為現象之間的恒常聯係最終基於意念的前後相繼，從而把現象之間的聯係還原為感覺的組合。
實證哲學與近代實驗科學的曆史聯係與理論聯係，使其現象主義的原則也帶上了一層“科學”的光環，從而對推崇科學的嚴複具有了一種同樣的吸引力。這樣，從西學格致到現象主義原則的過渡，便成為邏輯的必然。後者突出地表現在嚴複對實測內籀之學的進一步解釋之上。在嚴複看來，科學的公例來自歸納（內籀），而歸納的範圍總是不超出“對待之域”。所謂對待之域，也就是現象界；即物實測，主要限於現象界；而公例則無非是現象之間恒常聯係（“常寓之德”）的概括。經驗論的進一步推論，往往是現象與感覺的重合：現象總是通過感覺而為主體所感知，離開了感覺，現象對主體來說便是沒有意義的，從而，現象也就可以還原為感覺。英國的實證主義者赫胥黎曾作過如上推論，嚴複則重複了這一結論：“心物之接，由官覺相，而所覺相，是‘意’非物。”[6]就此而言，認識不越對待之域，也就意味著認識不越感覺，用嚴複的話來表述，也即“可知者止於感覺”。[7]
不難看出，嚴複的實測內籀之學這一範疇中，既包容了近代實證科學的方法，又融入了現象主義的原則。二者的糾纏，構成了嚴複引入西學格致的顯著特點，而這一特點又根源於實證主義本身的二重性：從斯賓塞的實證哲學中，嚴複既吸取了科學方法具有普遍性的觀點，也接受了其認識不能超出表象的結論；從穆勒那裏，嚴夏既比較係統地了解了科學的歸納法，也輸入了認識不越感覺的看法。當然，盡管孔德、穆勒、斯賓塞的實證哲學亦包含了近代科學方法的某些內容，但其注重之點，主要在於為近代科學方法規定實證主義的認識論基礎。相形之下，嚴夏則更多地注目於科學方法本身。對他來說，重要的首先是西學格致（科學）；實證論的現象主義原則之所以為他所接受，在很大程度上是因為它具有某種科學的外觀。同時，嚴複對西方實測內籀之學的介紹闡發，乃是以近代中西哲學的會通交融為總的曆史背景，西學的引入與傳統的楔入，往往彼此交錯，這一背景決定了嚴複在走向實證主義的同時，又常常逸出了實證論。
如前所述，嚴複認為，認識隻能限於對待之域。不過，在他看來，這並不意味著不能探索現象的原因，相反，如果不求其故，則知識往往具有模糊混沌的缺陷。以因果關係為科學研究的任務，當然並非創見，英國實證論者穆勒即已把揭示因果關係列為實證科學的目標，並規定了探求因果關係的基本方法。但是，因果關係的本質究竟是什麽？在這一問題上，嚴複與西方的實證主義產生了重要的分歧。按穆勒的看法，自然現象中存在著齊一性，而在所有的齊一性中，前後相繼的齊一性最為重要；所謂因果律，無非是現象前後相繼的齊一性，而因果觀念則建立在關於現象前後相繼關係的聯想之中。這種觀點實質上對因果關係作了現象主義—心理聯想主義的解釋。與之相異，依嚴複之見，知其所以然（求故）同時也就是一個由顯而入隱的過程：
第不知即物窮理，則由之而不知其道；不求至乎其極，則知矣而不得其通……今夫學之為言，探賾索隱，合異離同，道通為一之事也。[8]
探賾索隱具體表現為“由粗以入精，由顯以至奧。”[9]亦即由外在的現象（顯）深入到內在的規定（奧）。也正是在同一意義上，嚴複認為在社會政治的研究中不能停留於“形表”：“夫考政治而欲得其真，則勿熒於形表。”[10]總起來，從“由之而不知其道”到知其所以然之故的進展，便表現為一個從形表（外部現象）到內在之理的過程。嚴複的如上看法，明顯地滲入了注重考察必然之理、普遍之道的傳統哲學，在“即物窮理”“道通為一”等命題中，我們便可看到這一點。不妨說，正是傳統哲學的內在製約，使嚴複在接受實證主義原則的同時，又偏離了實證論之轍。
這種偏離，當然並非僅僅展示了哲學立場上的差異，它同時也表現了對科學方法的不同看法。在嚴複看來，科學方法不僅僅適用於對外在現象的考察，而且也是把握普遍之道、必然之理的手段：通過實測及歸納、分析等理性的操作程序，人們便可以由外在的現象深入到普遍之道。在這裏，科學方法的合理性，似乎為達到普遍必然的知識提供了擔保。如果說，西方的實證論傾向於為科學方法的作用規定一個界限，那麽，嚴複則更多地強調了科學方法的普遍有效性；後者與技進於道的科學觀念演化過程相一致，並從方法論的層麵對科學的泛化提供了支持。
對科學方法作用範圍的不同規定，也體現在對科學知識的理解之上。實證主義將科學法則規定為現象及現象間聯係的描述，這同時也就意味著強調知識的相對性、不確定性，因為現象間的聯係不管如何恒常，總是不可避免地帶有相對的、不穩定的一麵，而對它的描述，則往往受到主體的主觀條件的製約。正是基於這一前提，實證主義強調必須把知識視為依賴於主體的“相對的東西”。在這一問題上，嚴複所持的是另一種看法。對嚴複來說，科學知識是總有其絕對性的一麵，而這種絕對性又來自格致程序的普遍有效性：“格致之事，一公例既立，必無往而不融渙消釋。”[11]此所謂公例，既是指普遍的科學定律或定理，又涉及科學研究的一般程序，二者皆關聯著科學方法：將公例引用於具體對象，並使之得到解釋，這本身也是一個運用科學方法的過程。嚴複強調以一般公例去解釋具體對象“必無往而不融渙消釋”，實際上從解釋的過程，肯定了科學方法的可靠性。
科學方法也就是所謂“術”，一旦由術而得道，則可行徹五洲、學窮千古：“夫道無不在，苟得其術，雖近取諸身，豈有窮哉？而行徹五洲，學窮千古，亦將但見其會通而統於一而已矣。”[12]徹五洲隱喻了空間的無限性，窮千古則表征了時間上的綿延恒久；在此，從橫向的空間到縱向的時間，科學方法指向無限時空中的一切對象，並構成了知識統一所以可能的前提。對科學方法普遍有效的這種確信，與實證主義的劃界論（將科學認識限定於現象界）顯然有所不同。在嚴複與實證主義的如上分歧背後，我們既可以看到傳統哲學的投影：公例無往而不適，在邏輯上即以道的普遍涵蓋性為依據，而後者正是傳統哲學根深蒂固的觀念；又可以看到曆史的內在製約：在嚴複那裏，西學格致乃是中國走向近代化的必由之路，這種曆史意識使嚴複對科學方法及科學知識充滿了近乎天真的信賴，並相應地疏離了實證論對科學方法和科學知識的相對主義看法。
嚴複由分析實測內籀的內在環節，到強調科學方法的普遍有效性，表現了對科學方法的推崇。科學方法內在環節的規定和分疏，著重從研究程序等方麵突出了科學方法的合理性；科學方法普遍有效性的肯定，則已蘊含了科學方法萬能的觀念。對科學合理性的注重和科學方法作用的確信，與科學進化論到天演哲學的提升相輔相成，似乎從思維方式等方麵預示了20世紀科學主義的某種走向。