概括起来，学习和研究科学思维方法论，具有以下重要意义：
第一，可以帮助人们自觉地掌握正确的思维方法和工作方法。尤其可以帮助人们养成良好的思考习惯，学会和掌握正确的思维方法。我们知道，在现代科学研究活动中，精密的仪器和先进的实验手段有着重要的作用。但是，我们必须承认，在科学研究工作中最重要的工具，无疑始终是人的大脑。人们花费了大量的时间和精力，通过学习和教育，来训练和武装自己的头脑。然而，对于如何充分利用头脑，在技术细节上却往往没有注意。
我们在自己的实际工作中也深深体会到，尽管科学的思维方法未必肯定会使你的每项工作取得成功，但是，毫无疑问，科学的思维方法肯定比拙劣的方法更能促使你取得成功 ，并且 可以使我们少走弯路。尤其在某些现象较为复杂，谬误来源极多的学科中，运用科学的思维方法就显得更加重要了。
第二，研究科学思维方法论不仅可以帮助人们提高科学素养，不断增长才干，提高科学的鉴别能力，从而认识当今科学发展的主流和趋势；而且可以指导我们怎样运用自己的智慧，去进行创造性的研究工作。我们知道，做任何一件事情，如果能够切合实际地提出问题，而且又有了解决这个问题的正确方法，那么，这个问题基本上已经解决了一半或一大半。此外 ，在研究工作中 ，面对纷繁复杂的客观世界，新情况，新问题层出不穷。使人眼花缭乱的不同假说的取舍，课题的选择，各种线索的鉴别等等，都要求研究工作者不仅要有渊博的学识，而且还要求有高超的鉴别能力和判断力。所有这些，又都与人们掌握科学的思维方法关系密切。第三，可以帮助青少年较快地健康成长，促使他们早出成果，多出成果。我们知道，具有天赋研究能力的科学研究工作者是有的，但是凤毛麟角。就绝大多数人而言，并非天才。对于这些人，如果给以有系统的思维方法的指导，比听任他们凭借个人的经验，漫无边际地去摸索，无疑会更有助于他们的成长，促进他们早出成果。英国剑桥大学运动病理学教授威廉·贝弗里奇指出：“人们普遍认为：多数人的创造能力很早就开始衰退。对于一个科学家来说，姑且假定他迟早会懂得怎样最好地进行研究工作，但如果完全靠自己摸索，到他学会这种方法时，他最富有创造力的年华或许已经逝去。因此，如果在实践中有可能通过研究方法的指导来缩短科学工作者不出成果的学习阶段，那未，不仅可以节省训练的时间性，而且科学家做出的成果也会比一个用较慢方法培养出的科学家所能做的多。这是另一种推测，但其可能具有的重要意义是值得考虑的。另一种考虑是：为未来的研究工作者所需要的正规教育日益增长，这就有可能会缩短最富有的创造性的年华。也许这两种不良后果都可能因我们所建议的指导方法而有所缓解。” 第四，对于在各级各类学校从事教书育人工作的教师来讲，学习和研究科学思维方法论，可以帮助他们尽快适应当前推行的素质教育的要求，及时改革教学内容和教学方法，全面提高教学质量。在学校的教育 工作中 ，教师不仅要 向学生传授各种知识 ，使学生“知其然”，并且“知其所以然”。而且，更重要的，还应当教给学生运用已有的知识去进行创造性思考和劳动的方法。也就是教给学生如何运用自己的头脑，运用已经掌握的知识作为钥匙，去打开未知世界的宝库。不可否认，科学思维的训练应该主要是学生的自我训练，不能只靠别人的指点。然而在学生时代，如果能从老师那里获得某些研究方法的教益或启迪，或一般原则与思维方法指导，无疑会大大缩短学生参加工作的摸索阶段。
第五，研究科学思维方法论，可以帮助人们更好地学习和掌握唯物辩证法，促进他们形成科学的世界观和方法论。因为科学思维方法论，要求人们坚持“观察的客观性”（列宁语），并用联系与发展的观点辩证地观察客观世界，要求以实践作为检验科学理论及认识真理性的标准。所以 ，斯蒂芬·梅森指出 ：“比起任何特殊的科学理论来，对人类的价值观影响最大的恐怕还是科学的方法论，它提出在不同观点中进行抉择时必须尊重经验的证明，这种做法现在比起一百年前好像更广泛地被运用到处理人与人的关系方面了 。”（斯蒂芬·F·梅森《自然科学史》，上海人民出版社，1977年版，第565页 ）人们受到科学态度的影响，在处理问题时，越来越多地倾向于理性主义和客观主义的观点。所以，受了科学的这种特性的影响的人，总是向前看，并且较少保守。这就是大多数现代自然科学家比较容易冲破唯心主义的思想束缚，自发地走上唯物主义道路的原因。
