化学实验操作的确立对于化学科学的发展起了重大的作用。首先，化学实验提供了一个描绘化学研究对象的客观尺度，从而在根本上排除了对于化学物质对象的纯粹思辨的研究方式；在另一方面也就现实地规定了化学研究对象，使化学得以建立在科学事实的基础之上；其次，化学实验不仅提供了大量准确的实证材料而且也为理论化学的研究提供了可靠的起点。化学理论的任务就是在于以科学的态度用有关化学对象本身的知识解释化学实验的结果，并根据化学实验的结论评价和修正自己；第三，化学实验方法的确立造就了近代化学的研究主体，随着化学实验室的建立和实验方法的普遍应用，化学家的职能开始专门化，从而形成了一个专业化学家的集团；第四，化学实验使化学得以实现从炼金术、医药化学等应用化学转化为以化学运动自身为研究目的的独立的科学，化学实验室中产生出来的源源不断的成果促进了理论化学研究的发展，同时也推动着化工生产实践的发展。
     实验，一方面同纯粹思辨相对立，另一方面又同自然观察相区别。后者主要是指不扰动客观对象而进行的纯粹观察，也同样是近代科学中的一种基本方法。由于化学研究对象的复杂性，自然观察只能获得化学物质的外观以及自然状态下发生的化学变化知识，不能提供多方面的较为深入的材料，其局限是很明显的。而实验的方法则可以通过人为的控制手段排除那些自然状态下化学现象对于化学本质的掩盖，或排除那些由于混杂大量偶然因素而造成的对于化学事实的掩蔽和干扰，从而能够使研究对象的本质更直接地暴露出来。实验方法还可以反复模拟那些自然界中不常出现的情况，例如超高压或超低温等情况，使人们有可能在便于观察的条件下进行操作，并通过多次的重复来尽量排除主观因素的干扰。我们看到，正是依靠化学的实验方法，化学家才可能获得那些便于分类、采集、分析的翔实的实证材料。化学就是对于这些实证材料的合理解释，并运用这种解释为化工生产实践服务。