La reproductibilité d'une expérience scientifique est une des conditions qui permet d'inclure les observations réalisées durant cette expérience dans le processus d'amélioration perpétuelle des connaissances scientifiques. Cette condition part du principe qu'on ne peut tirer de conclusions que d'un événement bien décrit, qui est apparu plusieurs fois, provoqué par des personnes différentes. Cette condition permet de s'affranchir d'effets aléatoires venant fausser les résultats ainsi que des erreurs de jugement ou des manipulations de la part des scientifiques.
Le critère de reproductibilité est une des conditions sur lesquelles le philosophe Karl Popper distingue le caractère scientifique d'une étude.
Pour toutes les sciences expérimentales, les probabilités fournissent un modèle mathématique expliquant la variabilité des résultats.
Un phénomène est observé. Il est alors répertorié et classé dans une catégorie d'observable.
La liste peut être longue de phénomènes prétendument "observés" qui ne se sont pas reproduits : on parle alors d'apparitions. Mais la liste des phénomènes observés et de façon reproductible est infiniment plus longue et constitue la base des sciences.
La science s'intéresse surtout aux phénomènes qui se reproduisent et l'idéal est de pouvoir à volonté les reproduire. Un phénomène que l'on peut reproduire à volonté devient un phénomène reproductible au sens scientifique.
Même si certains phénomènes (ex. : l'activité solaire) ne sont pas contrôlables donc non reproductibles, leur suivi permet d'en tirer des règles d'évolution dans le temps : la périodicité ou une évolution dans le temps est un phénomène reproductible au sens où on peut prévoir l'évolution dans le temps : il est prévisible au sens de l'évolution temporelle.
Tous les hommes sont mortels, je suis un homme , donc je suis mortel. L'homme est mortel et la science n'a, à ce jour, observé aucun être vivant qui soit immortel. La règle observée est donc : tout être vivant est mortel. l'immortel est du domaine du non observé. Cependant , il n'est pas exclu que dans le futur une immortalité existe, elle est à ce jour non observée.
La science fonctionne en tirant d'observations reproductibles des "lois" ou "principes" qui ont comme principale propriété d'être vrais tant qu'aucune observation n'a prouvé le contraire.
L'inverse n'a aucun sens : énoncer, à partir d'aucune observation, une règle et la poser comme loi sous le prétexte que l'on ne peut pas prouver qu'elle est fausse n'est pas du domaine scientifique.