國際經濟合作及發展組織（OECD）在對學生進行成績測試時，對15歲學生的科學素養的定義為：具有運用科學知識來識別問題，並能吸取基於實證的結論的能力，以便對自然界以及由於受人類活動影響而產生變化的自然界進行理解和決策。
美國國家研究理事會製定的《美國國家科學教育標準》中指出，有科學素養就意味著一個人能識別國家和地方決策中所賴以為基礎的科學問題，並且能提出有科學技術依據的見解。
中國科學技術協會發布的全民科學素養大綱《2049計劃》中對中國國民的科學素質進行了闡述，提出：科學素質是國民素質的組成部分，是指公民了解必要的科學知識，具備科學精神和科學的世界觀，以及用科學態度和科學方法判斷和處理各種事物的能力。
我國教育部頒布的作為科學教育課程改革標誌性文件的《全日製義務教育科學（3～6年級）課程標準》中也明確提出了科學素養的定義：科學素養包括必要的科學知識和技能、科學的思維方式、對科學的理解、科學的態度與價值觀，以及運用科學知識、方法解決問題的意識和能力等方麵。