Filsafat ilmu adalah cabang filsafat yang mengkaji hakikat ilmu pengetahuan. Salah satu pilar fundamental dalam filsafat ilmu adalah ontologi. Secara etimologis, ontologi berasal dari bahasa Yunani, yaitu 'ontos' (yang ada atau keberadaan) dan 'logos' (ilmu atau studi). Dengan demikian, ontologi dapat didefinisikan sebagai studi tentang hakikat dasar realitas, keberadaan, atau eksistensi. Dalam konteks ilmu pengetahuan, ontologi menjawab pertanyaan mendasar: "Apa yang ada?" dan "Apa bentuk realitas yang dapat kita ketahui?".
Pertanyaan ontologis sangat krusial karena ia menentukan asumsi dasar mengenai objek kajian ilmu. Sebelum seorang ilmuwan dapat merumuskan metodologi (epistemologi) atau menentukan nilai-nilai dalam sains (aksiologi), ia harus terlebih dahulu memiliki pandangan mengenai sifat dasar dari apa yang sedang ia teliti. Apakah realitas itu independen dari pikiran manusia? Apakah realitas itu hanya terdiri dari materi fisik, ataukah ada dimensi non-fisik atau ideal yang juga eksis? Jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini akan membentuk kerangka konseptual ilmu tersebut.
Sepanjang sejarah pemikiran, terdapat beberapa pandangan utama mengenai realitas yang membentuk diskursus ontologi. Salah satu dikotomi klasik adalah antara materialisme dan idealisme.
Materialisme berpandangan bahwa realitas fundamental hanyalah materi atau energi fisik. Segala sesuatu yang ada, termasuk kesadaran dan pikiran manusia, pada dasarnya adalah produk dari interaksi materi. Dalam pandangan ini, objek ilmu pengetahuan adalah entitas yang teramati secara empiris dan tunduk pada hukum-hukum alam fisik. Ilmu-ilmu alam, seperti fisika dan kimia, seringkali beroperasi di bawah asumsi ontologis materialistik.
Berlawanan dengan materialisme, idealisme menegaskan bahwa realitas pada dasarnya bersifat mental, spiritual, atau non-materi. Bagi kaum idealis, ide, kesadaran, atau roh adalah substansi utama. Objek fisik yang kita indrakan hanyalah manifestasi atau representasi dari ide-ide tersebut. Walaupun idealisme murni jarang menjadi landasan dominan dalam ilmu pengetahuan modern yang menekankan data empiris, pengaruhnya terasa dalam filsafat pikiran dan studi tentang kesadaran.
Dualisme, yang paling terkenal diwakili oleh René Descartes, mengklaim bahwa realitas terdiri dari dua substansi yang berbeda dan independen: materi (res extensa) dan pikiran/non-materi (res cogitans). Dalam kerangka dualistik, ilmu pengetahuan harus mampu menjelaskan baik dunia fisik maupun fenomena mental, meskipun hubungan antara keduanya sering menjadi tantangan besar.
Dalam sains modern, terutama dalam ilmu-ilmu sosial dan humaniora, ontologi seringkali lebih bernuansa dan tidak sekeras dikotomi tradisional. Misalnya, dalam sosiologi atau ekonomi, muncul pertanyaan apakah konsep-konsep seperti "negara," "pasar," atau "nilai" memiliki keberadaan yang nyata di luar kesepakatan kolektif manusia. Jika realitas sosial bersifat konstruksi bersama, maka ontologi ilmu sosial berbeda secara fundamental dari ontologi ilmu fisika yang cenderung melihat objek sebagai independen.
Filsafat ilmu modern cenderung mengadopsi bentuk ontologi yang lebih pragmatis, sering kali mendekati realisme kritis atau konstruktivisme sosial, tergantung pada disiplin ilmunya. Intinya, ontologi menyediakan peta dasar tentang jenis entitas apa yang kita anggap ada di alam semesta, sehingga metodologi yang kita gunakan—bagaimana kita mencari kebenaran—dapat dijustifikasi secara logis. Tanpa pemahaman ontologis yang jelas, bangunan ilmu pengetahuan akan berdiri di atas fondasi yang goyah, karena kita tidak akan pernah benar-benar yakin mengenai sifat dasar dari apa yang sedang kita upayakan untuk pahami.