一、自然辩证法的学科性质
自然辩证法是马克思主义关于自然和科学技术发展的一般规律、人类认识和改造自然的一般方法以及科学技术与人类社会相互作用的理论体系，是对以科学技术为中介和手段的人与自然、社会的相互关系的概括、总结。自然辩证法就是马克思主义自然辩证法，是马克思主义理论的重要组成部分。
就学科名称而言，自然辩证法又称“科学技术哲学”，即哲学的二级学科。
就研究领域而言，自然辩证法是马克思主义的一部分。
就学科定位而言，自然辩证法是介于哲学与具体自然科学学科的交叉学科。
二、自然辩证法的历史发展
1、古代自然哲学
拒绝用唯心主义神秘观点和形而上学的静止方法，去解释自然界的起源、本质和规律。古代自然哲学为现代唯物主义和辩证法的发展奠定了正确的方向，而且，古代的哲学家们在自然观方面，给我们留下了一份珍贵的思想遗产。
2、近代自然科学认识论和自然科学方法论
经过大约30年多年的刻苦研究，哥白尼终于在1536年，完成了《天体运行论》的写作，并于1543年公开出版。《天体运行论》是一部六卷本的科学巨著。马克思、恩格斯，包括一些天文学家和科学史家，对这部著作都给予了极高的评价。他们评价哥白尼首开天文学革命的先河，揭开了自然观革命的序幕。特别是由哥白尼、伽利略和刻卜勒开创的系统的天文观测法和精确的数学论证法，使古代人对自然的模糊的认识，发展为近代人对自然的深入细致的认识。这就为近代以观察、实验和数学相结合为特征的自然科学认识论和方法论的建立，奠定了必要的基础。
在近代自然科学认识论和自然科学方法论形成发展的过程当中，西方最具有代表性的哲学家兼科学家有两位： 这就是英国的弗兰西斯·培根和法国的勒奈·笛卡尔。
培根生活在英国新兴资产阶级革命的序幕时期，由于他在政治上代表的是新兴资产阶级和新贵族的利益，所以，他为发展资本主义而热心提倡科学，为发展资本主义生产而讴歌科学知识的力量。马克思生前评价培根在哲学上，是近代英国机械唯物主义的创始人；在科学上，是整个欧洲“现代实验科学的真正的始祖。”培根科学方法论的缺陷是：第一，只看到了经验的实证作用，忽视了理论的指导作用；第二，只看到了归纳法的重要作用，而没有看到演绎法的作用。
1629年，笛卡尔定居荷兰，开始专门的理论研究工作。他的代表作有三部：《哲学原理》、《方法谈》、《形而上学的沉思》。首先，在科学认识论方面，笛卡尔是近代欧洲“形而上学”和“二元论”的创始人。笛卡尔作为法国新兴资产阶级的思想家，决心创立一个新的同宗教神学和经院哲学相对立的哲学体系，他把这个哲学体系叫做“二元论”和“形而上学”。其次，在科学方法论方面，笛卡尔是近代欧洲 “唯理论” 和 “演绎法” 的创始人。由于笛卡尔在认识论上是一个重理论、轻经验的唯理论者，所以，在科学方法论上，他同培根截然相反，极力倡导演绎方法的重要性而贬低归纳法的重要性。
综上所述，培根和笛卡尔作为近代自然科学认识论和方法论的两位最杰出的代表人物，尽管他们创立的近代自然科学经验论和唯理论、归纳法和演绎法，都具有一定的局限性和片面性，但不容否定的是，他们无论是对近代自然科学还是近代哲学的发展，都曾产生了巨大的影响。
仅就自然科学的影响来讲，英国科学家牛顿，运用培根的经验论和归纳法，提出了“原子论”和“物质是间断的具有超矩作用”的理论。波兰科学家惠更斯则利用笛卡尔的唯理论和演绎法，提出了“以太说”和“物质是连续的具有接触作用”的理论。继培根、笛卡尔一个多世纪之后，18世纪末19世纪初，德国古典哲学的创始人康德，试图利用“二元论”调和经验论和唯理论的矛盾。康德提出了人具有与生俱来的先天综合判断能力的“先验论”学说。康德认为，自然规律的形式，正如笛卡尔所说，是理性的通过演绎法推导出来的；而自然规律的内容，却正如培根所说是经验的通过归纳法推导出来的。德国古典哲学的集大成者黑格尔，则彻底否定了康德的二元论，创立了带有客观唯心主义辩证法色彩的自然科学认识论和方法论。黑格尔不但从客观唯心主义角度研究了物质、运动、时间、空间等自然科学范畴，而且还深入研究了天体、声、光、电、磁、热、化合与分解、无机界与有机界、生物与非生物等各种自然事物之间的内在联系。总之，所有近代的哲学家和自然科学家，可以说都从正反两个方面，为建立近代自然科学认识论和方法论作出了不同程度的贡献。
3.马克思主义自然辩证法
自然辩证法作为马克思主义哲学的重要组成部分，其产生和发展，必然会和马克思主义哲学的产生和发展紧密相联。 19世纪40年代，欧洲资本主义大机器工业的发展，为马克思主义哲学的产生提供了社会经济基础。欧洲各国社会主义工人运动的兴起，为马克思主义哲学的产生提供了社会政治基础。19世纪40年代随着欧洲自然科学的发展，特别是三大发现的问世，为马克思主义哲学的产生提供了坚实的科学依据。与此同时，欧洲人文社会科学各种研究成果的诞生，为马克思主义哲学的产生提供了人文社会科学基础。自然辩证法，作为马克思和恩格斯对自然界、自然科学技术研究方法和自然科学技术发展规律的研究成果，也随之应运而生了。