Гипо́теза (от греч. ὑπόθεσις – основа, предположение), 1) научное утверждение, истинностное значение которого неопределённо; 2) метод научного познания, включающий в себя выдвижение и последующую эмпирическую (экспериментальную) проверку предположений; 3) структурный элемент научной теории или комплекса взаимосвязанных теорий.

В логической структуре гипотезы обычно выделяют основание (посылки) и заключение, которое лишь с какой-то степенью вероятности может подтверждаться посылками. Логическая структура гипотезы формально совпадает с аналогичной структурой правдоподобного умозаключения (индукции, аналогии, статистического вывода). Однако в отличие от последних истинность посылок гипотезы всегда остаётся неопределённой, а сами эти посылки изменяются в ходе эволюции научного познания. Поэтому степень подтверждения заключения гипотезы её посылками также оказывается величиной исторически изменяющейся.

Являясь важнейшим методом научного познания, гипотеза всегда выдвигается в ходе развития отдельной области науки в целях решения конкретных проблем: например, чтобы предсказать или объяснить новые экспериментальные данные, снять противоречие теории с результатами экспериментов, построить на основе фундаментальной теории частные теории или прикладные модели и т. д. Поэтому любая гипотеза должна быть релевантной по отношению к таким проблемам или экспериментальным данным, которые она позволяет объяснить или предсказать. Она должна также содержать новую концептуальную информацию, обладать дополнительным (по сравнению с предшествующими или конкурирующими гипотезами и теориями) теоретическим содержанием. Но даже если это содержание не получает эмпирического подтверждения, гипотеза, направляя научное исследование в определённое русло, выполняет важную когнитивную функцию, поскольку при выдвижении новых гипотез исследователи обязательно опираются на результаты эмпирических проверок (в том числе и отрицательные) их предшественниц.

В качестве научных утверждений гипотезы должны удовлетворять критерию принципиальной эмпирической проверяемости (т. е. независимо от данного уровня развития науки). В современной науке эмпирическая проверка высокоабстрактных гипотез обычно носит косвенный характер, она требует многих посредствующих звеньев в виде вспомогательных гипотез, теоретических моделей, моделей экспериментальных установок и т. д. Принципиальная эмпирическая проверяемость научных гипотез означает, что они обладают свойствами фальсифицируемости и верифицируемости. Свойство фальсифицируемости фиксирует предположительный характер области применения научных гипотез. Поскольку последние являются утверждениями ограниченной общности, они не только допускают, но также прямо или косвенно запрещают что-либо в исследуемой области (характерный пример – принцип Паули в квантовой механике, запрещающий существование двух или более электронов в одинаковых квантовых состояниях). Свойство верифицируемости позволяет установить и проверить относительное эмпирическое содержание гипотезы. Наибольшую ценность представляет собой подтверждение такими экспериментальными данными, о существовании которых невозможно было предположить до выдвижения испытываемой гипотезы. Свойство верифицируемости (так же, как и фальсифицируемости) носит абсолютный характер, т. к. инстанцией, потенциально подтверждающей гипотезу, могут оказаться как известные, так и пока ещё не известные факты.