Ilmu alam atau ilmu pengetahuan alam (bahasa Inggris: natural science) adalah istilah yang digunakan yang merujuk pada rumpun ilmu di mana obyeknya adalah benda-benda alam dengan hukum-hukum yang pasti dan umum, berlaku kapan pun dan di mana pun. Orang yang menekuni bidang ilmu pengetahuan alam disebut sebagai Saintis.
