Se define habitualmente como la percepción dirigida de los objetos y fenómenos de la realidad. En el acto de la observación se puede distinguir:
1) El objeto de la observación;
2) el sujeto de la observación;
3) los medios para la observación;
4) las condiciones de la observación; y
5)el sistema de conocimientos a partir del cual se formula la finalidad de la observación y se interpretan los resultados de esta.
Estos componentes del acto de observación deben tomarse en cuenta al exponer sus resultados, con el fin de que los mismos puedan ser recibidos por otro observador. Una de las más importantes exigencias a la observación por diferentes observadores.
Los medios para la observación pueden dividirse en dos grupo. El primero lo componen los instrumentos, por ejemplo, el microscopio, el telescopio, etc., que aumentan las capacidades de percepción de los órganos de los sentidos del hombre, a cuenta del cual se amplía el diapasón de las percepciones.
Los instrumentos de otro tipo transforma el fenómeno que no puede ser percibido directamente por nosotros, convirtiéndolo en un fenómeno perceptible por nosotros. A veces se acostumbra a decir que los instrumentos del segundo tipo, por principio amplían la esfera de la percepción del hombre, es decir, permiten que perciba aquellos fenómenos para cuya detección el hombre no cuenta con los correspondientes órganos, por ejemplo, los campos magn{éticos, las ondas de radio, las irradiaciones nucleares, etc. Es difícil estar de acuerdo con esta concepción pues los instrumentos para la fijación de semejantes fenómenos no nos dan la posibilidad de percibir directamente los mismos, sino lo traducen al lenguaje de nuestros órganos de los sentidos. Cuando conectamos la radio no percibimos las ondas de radio mismas, sino las vibraciones de una membrana, cuya dinámica transforma las ondas radiales en un sonido audible. Es por ello que aunque incluimos los instrumentos de este tipo entre el número de medios de observación, se trata más bien de medios de observación indirecta.
La observación es parte integrante de todos los métodos empíricos del conocimiento, y sus resultados están la base de todo el conocimiento científico. Por eso es muy importante el análisis de la correspondencia entre los resultados de la observación y el objeto real observado. En el acto de la observación tiene lugar la acción del objeto exterior sobre los órganos de los sentidos del hombre, y como resultado de esto, el hombre se forma su imagen sensorial de este objeto. La percepción, la formación de la imagen sensorial del objeto y el propio objeto real. La respuesta a esta cuestión condiciona, en grado considerable, la comprensión de la naturaleza de todo el conocimiento científico.