Гипотетико-дедуктивный метод в научных исследованиях применяется следующим образом: исследователь выдвигает утверждения в качестве гипотез и проверяет их путём вывода из них (в совокупности с другими имеющимися знаниями) следствий и сопоставления этих следствий с фактами. 4 Это может привести к обоснованному принятию или опровержению исходных гипотез. 4

В классическом естествознании гипотетико-дедуктивный метод получил широкое применение в физике, в особенности в трудах основателей классической механики — Галилея и Ньютона. 2 Это объясняется тем, что в механике впервые удалось осуществить точно контролируемые эксперименты. 2

В лингвистике гипотетико-дедуктивный метод применяется, например, в семантических исследованиях: строится гипотеза, а затем проверяется с использованием специально-лингвистических методов. 5

Также гипотетико-дедуктивные рассуждения находят применение в эвристике, дидактике, в теории обучения. 2 Как метод аргументации они используются при анализе мысленных экспериментов, планировании будущих действий. 2