Современная наука биофизика о различных процессах живой материи прошла через такие же методы познания как и другие науки. Теоретические и эмпирические (наблюдение, эксперимент, сравнение, измерение) методы познания необходимы в такой сложной науке как биофизика изучающей принципы построения живого.
Наука биофизика более шире изучает существование живой природы от нейронов, к которым ближе наука нейрофизиология до биосферы в целом.
Познание живого
На протяжении двух тысячелетий после Аристотеля существовало убеждение, что основные закономерности природы и живого в том числе могут быть познаны с помощью метода только чистых рассуждений и такими вопросами должны заниматься скорее философы, нежели экспериментаторы. В этот период почти безраздельно царствовали взгляды Аристотеля, и наука от перспективных идей Архимеда пошла по ниспадающей ветви к фиглярству Нострадамуса и алхимиков.
В начале семнадцатого столетия в публикации Галилея «Трактат о двух новых науках» впервые была выдвинута доктрина экспериментального метода. Утверждение Галилея, защищавшее прямую альтернативу аристотелевскому рационализму, положило начало периоду научного развития и физических открытий, который продолжается и в настоящее время.
В данном случае придется отойти от традиционного содержания предмета физических наук и заняться исследованием физических механизмов, лежащих в основе опыта и поведения, т. е. попытаться найти физические объяснения возникающих психологических явлений возникающих у человека.
Проблемы, возникшие в этой новой области, привлекли пристальное внимание самых разнообразных специалистов, логиков, математиков, экспериментаторов. В результате внезапного проявления такого энтузиазма появилось быстро расширяющееся семейство «моделей мозга», абстрактных представлений нервной системы, элементы и свойства которых оказались результатом скорее простого положения, чем наблюдения.
При анализе сложившейся ситуации очень полезно вспомнить урок Галилея и не скатываться на позицию Аристотеля с его верой в способность человека познать суть вещей на основе только чисто рациональных рассуждений.
Познание основной единицы нервной системы нейронов
Учитывая, что нервная система состоит из простых элементов нейронов, многие математически мыслящие биологи пытались получить аналитическое представление или модель нейрона.
Модель нейрона учитывала бы все его известные функциональные характеристики и могла бы привести к предсказанию функциональных характеристик большого количеств элементов как нервные синапсы, которые сложным образом связаны между собой. От их связи зависит то каким есть любое живое существо.
Наиболее значительная в этом направлении была работа американского биофизика Рашевского, впервые опубликованная в 1938 году. В его исследованиях учитывается известная информация о механизмах проводимости нервных импульсов. Сюда можно отнести математическую модель других ученых, описывающую генерацию и распространение потенциалов действия нейронов, которая построена на полученных через органы чувств фактах. 
Математические методы, используемые в их работах, напоминают методы классической физики. Наиболее важные свойства нейрона представляются с помощью дифференциальных уравнений, из которых затем получаются значения переданных сигналов. Сигналы, переданные системой нейронов, могут быть получены из аналитических выражений для самих нейронов, если структура сети полностью определена и если определены условия распространения сигналов через синаптические узлы. При передаче функции нейрона обычно принимаются во внимание явления временного и пространственного суммирования. Кроме того, при этом предполагается, что следующие непосредственно друг за другом и разделенные очень небольшим промежутком импульсы вызывают временное состояние возбуждения нейрона, которое затухает во времени. Если это состояние возбуждения доходит до порогового уровня, то нейрон разряжается и при этом образуется характерный потенциал или нервный импульс. Именно такие нервные импульсы позволяют выполнять функции любым живым организмом.
Таким образом, эмпирические методы в биофизике как наблюдение, эксперимент, сравнение, измерение уже имеют место, а не только теоретические рассуждения.
