Часть метатеории, называемая синтаксисом, изучает структуру своей предметной теории, а также её дедуктивные средства. Метатеория рассматривает различные интерпретации исследуемой формальной системы; эта часть метатеории, воспринимающая предметную теорию как формализованный язык, называется семантикой.
Понятие метатеории впервые было выдвинуто Гильбертом в связи с его программой обоснования классической математики средствами созданной его школой теории доказательств (метаматематики). В последние годы появилась и другая трактовка метатеории. Так стали называть комплексное непротиворечивое знание, состоящее из нескольких согласующихся друг с другом теорий. В этом смысле понятие метатеории приближается к категории мировоззрения.
Все вышеназванные элементы выполняют функции «ступенек» в лестнице научного знания, восходящего от самого простого – сбора эмпирического материала – к сложному: постановке проблемы, выдвижению и проверке гипотез и т.д. Это вертикальная структура научного знания. В свою очередь субъект, объект, предмет, метод, средства науки составляют его горизонтальную структуру.
Объектом науки называется фрагмент окружающей действительности, изучаемый данной наукой. Можно выделить значительное количество таких фрагментов, но при ближайшем рассмотрении оказывается, что все они сводимы к двум. Такими фрагментами являются окружающий мир, т.е. природа, и человек. Такое деление сложилось исторически и науки по своему объекту делятся на две группы: естественные и гуманитарные.
Неисчерпаемость знаний об окружающем нас мире и о человеке приводит к необходимости выделить в этих объектах более узкие, специфические области. Такие области называются предметами изучения определенной науки. Предмет науки – это отдельная сторона объекта исследования. Например, объектом изучения оптики, как и всех остальных естественных наук, является окружающий мир, а предметом – свет, законы его распространения, преломления и т.д., объект формальной логики – человек, а предмет – законы и формы рационального мышления. Увеличение количества предметов изучения отражает расширяющийся спектр познавательной деятельности человека, дифференциацию и структурную реорганизацию системы наук.
Различие в объектах и предметах ведут к различию методов научного исследования. Научным методом (от греч. μέθοδος – путь исследования или познания, теория, учение) называют способ построения и обоснования системы научного знания, совокупность приемов и операций, при помощи которых происходит теоретическое и практическое освоение действительности.