Некоторые методы изучения «чёрных ящиков» в различных областях науки:

В исследованиях искусственного интеллекта для объяснения работы «чёрных ящиков», например нейросетей, используют построение карты значимости. 1 На базе входного изображения создают тепловую карту, на которой отмечают ключевые для распознавания регионы. 1 Это позволяет объяснить, как алгоритм пришёл к выводу о том, что на изображении находится тот или иной объект. 1

В кибернетике «чёрный ящик» используют для изучения поведения систем, их реакций на внешние воздействия, при этом абстрагируясь от внутреннего устройства. 2

В физике для исследования «чёрных ящиков», например элементов электрической цепи, применяют подключение к входу и выходу различных устройств. 4 В некоторых случаях можно узнать содержимое «чёрного ящика», не вскрывая его. 4

В тестировании программного обеспечения используют принципы тестирования чёрного ящика, при которых программа рассматривается как «чёрный ящик». 2 Целью тестирования становится выяснение обстоятельств, в которых поведение программы не соответствует спецификации. 2