Trong thời cổ đại, khoa học chưa phân ngành và chưa tách khỏi triết học, nĩ tập trung giải thích tồn bộ sự vật, hiện tượng mà chưa đi vào các lĩnh vực cụ thể. Dưới sự thống trị của giáo hội, các nhà hiền triết bây giờ cho rằng: cĩ thể sử dụng sự suy lí và sự tranh luận để tìm ra chân lí, bản chất của sự vật, hiện tượng mà khơng cần phải quan sát và đo đạc chúng. Vì vậy, khoa học bị kìm hãm trong một thời gian dàimà các nhà sử học đã gọi là “thời kì trì trệ” hay “đêm dài trung thế kỉ”. Đến thế kỉ XVII, Galileo Galilei mới xây dựng được phương pháp mới – PPTN rất hiệu quả trên con đường tìm ra chân lí, đã đem lại cho Vật lí những tư
tưởng mới và phương pháp mới. Vì vậy, Galileo Galilei được cơng nhận là ơng tổ của vật lí thực nghiệm, người sáng lập ra PPTN.
Mặc dù, Galileo Galilei là người sáng lập ra PPTN, nhưng ơng chưa tổng kết được PPTN một cách cĩ hệ thống. Vì vậy, các nhà khoa học như Francis Bacon, René Descartes và sau này là Isaac Newton đã tiếp tục phát triển và xây dựng nĩ ngày càng hồn chỉnh hơn.
Như vậy, PPTN cĩ tính hệ thống, tính khoa học, cĩ chức năng nhận thức luận vì nĩ hướng đến tổng quát hĩa về mặt lí thuyết các sự kiện thực nghiệm và phát hiện ra bản chất của sự vật, hiện tượng. PPTN cĩ sức thuyết phục cụ thể và lớn lao của nĩ, cĩ khả năng nhanh chĩng đánh đổ các lí thuyết, tư tưởng lỗi thời đang thống trị thời bấy giờ và tạo điều kiện cho Vật lí cĩ những bước tiến lớn, thâm nhập vào các ngành khoa học khác.