يشير علم العلوم البحتة إلى المجالات البحثية التي تهتم بدراسة الظواهر الطبيعية والرياضية بغض النظر عن تطبيقاتها العملية. ويعني ذلك أن الأبحاث التي تجرى في هذا المجال تهدف إلى التوصل إلى معرفة أساسية عن العالم الطبيعي والرياضيات، بغض النظر عن ما إذا كانت هذه المعرفة ستستخدم في العمل العملي أو لا.
غالباً ما يتم تطبيق نتائج البحوث العلمية في العالم العملي والتطبيقي، ولكن البحوث التي تجرى في مجال العلوم البحتة تركز بشكل أساسي على تطوير فهمنا للعالم الطبيعي والرياضيات، وتطوير النظريات والمفاهيم الرئيسية المتعلقة به.
وتشمل مجالات العلوم البحتة العديد من المجالات، مثل الفيزياء والكيمياء والبيولوجيا والرياضيات وغيرها. وعلى الرغم من عدم وجود تطبيقات مباشرة لبعض هذه المجالات، فإنها تلعب دورًا حيويًا في تطوير التكنولوجيا والعلوم التطبيقية في المستقبل. على سبيل المثال، الفيزياء النظرية والرياضيات تلعب دورًا مهمًا في تطوير تقنيات الحوسبة والاتصالات الحديثة، وتطوير مجالات حاسوبية مثل الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي.