L'escepticisme científic, també anomenat escepticisme racional o, a vegades, investigació escèptica, és una postura epistemològica en què hom qüestiona la veracitat d'afirmacions mancades d'una prova empírica. Generalment, un científic escèptic es dedica a examinar críticament afirmacions i teories que considera alienes a la ciència convencional.
Igual com un científic, l'objectiu d'un escèptic científic consisteix a establir quines són les afirmacions basades en l'experimentació i en el principi de falsabilitat, i quines les que es basen només en la fe, anècdotes o en afirmacions no sotmeses a la falsabilitat.
Els escèptics dirigeixen les seves crítiques vers afirmacions que consideren implausibles, dubtoses o clarament contradictòries amb la ciència. Per això, a diferència dels científics, no es dediquen pas a investigar en la verificació o falsació d'hipòtesis creades pels estudiosos de la seva disciplina científica. Els escèptics no afirmen pas que les afirmacions sobre fets inusuals hagin de ser rebutjades automàticament a priori sinó que argumenten que les afirmacions sobre fenòmens paranormals o anòmals han de ser examinades críticament i que aquesta mena d'afirmacions requereixen una prova molt concloent abans de ser admeses, és a dir, l'escèptic mai no es considera en l'obligació o en la necessitat de demostrar que determinades afirmacions són falses, és qui fa una afirmació qui n'ha de provar la veracitat; l'escèptic es limita a considerar si l'afirmació ha estat provada o no.
La crítica dels escèptics s'acostuma a dirigir contra l'astrologia, la ufologia, la percepció extrasensorial, la parapsicologia, fets que qualifiquen de pseudociència.
Des d'un punt de vista científic, les teories es jutgen sobre diferents criteris com ara la falsabilitat, el principi de la navalla d'Occam i la capacitat d'explicació, com també el nivell en què les seves prediccions concorden amb els resultats dels experiments. Un cert escepticisme és una part del mètode científic; així, per exemple, un resultat experimental no es considera acceptat fins que no es mostra repetible.
L'escepticisme és una aproximació a afirmacions estranyes o inusuals en què, no havent-hi proves concloents, és millor el dubte que la creença. Aquest és un principi personal que no implica pas que els escèptics hagin de pretendre convertir la gent a les seves creences. Així, la pregunta és que quin és el perill del pensament màgic i de la pseudociència.
Plató considerava una noble tasca alliberar una persona de la seva ignorància malgrat la seva resistència inicial. Els escèptics moderns tracten aquesta qüestió de diferents maneres. Així, James Randi sovint se centra en la qüestió del frau, assenyalant, a partir de casos demostrats, com alguns promotors de pràctiques pseudocientífiques hi guanyen diners, tot i ser secretament conscients que són falses. Alguns crítics de les medicines alternatives assenyalen els mals consells donats per practicants poc qualificats, els quals poden provocar greus problemes de salut o, fins i tot, la mort. Richard Dawkins assenyala la religió com a font de violència i considera el creacionisme com una amenaça contra la biologia; també hi ha escèptics contraris a les noves sectes i religions perquè es basen en suposats miracles obrats pel líder del grup, com també critiquen algunes creences per trobar-les extravagants o irracionals.
L'ideal dels escèptics seria aconseguir que cadascú pogués basar les seves idees i creences en proves més que no pas en cap tipus d'autoritat, escèptica o del tipus que sigui.