Le temps n'est pas qu'une puissance d'usure et d'amoindrissement, car je peux toujours tirer quelque chose des jours qui passent : au sens courant, l'expérience est alors cette sédimentation en moi d'un passé me permettant de faire mieux et plus vite ce que j'accomplissais auparavant péniblement. « C'est en forgeant qu'on devient forgeron », disait Aristote : l'expérience me livre un savoir qui n'est pas théorique et qui ne s'enseigne pas. Ainsi, je ne peux pas transmettre à d'autres ce que l'expérience m'a appris : c'est ce qui oppose le savoir-faire de l'expérience et le savoir théorique qui, lui, peut s'enseigner, parce qu'il repose sur des règles connues et transmissibles.

L'expérience est toujours singulière, et ne se partage pas. C'est en cela que Emmanuel Kant a pu parler d'expérience sensible en lui donnant le sens de « perception ». La perception en effet est toujours perception d'une chose singulière, alors que la connaissance se veut universelle.
Comment passer du triangle singulier que je vois devant moi aux propriétés universelles valant pour tous les triangles ? C'est là pour Kant le travail de l'entendement : l'expérience sensible est la matière de la connaissance, mais elle n'est pas d'elle-même connaissance. Pour connaître, il faut que l'entendement donne à cette matière la forme universelle d'un concept à l'aide des catégories a priori.

Tout d'abord, remarquons qu'il n'y a pas d'expérimentations dans les sciences pures comme les mathématiques. L'expérimentation scientifique, qui a pour but de soumettre une théorie à l'épreuve des faits, n'est pas simplement une expérience brute, parce qu'elle utilise des processus visant à restreindre et à contrôler les paramètres entrant en jeu dans le résultat final. Ainsi, l'expérimentation scientifique se fait en laboratoire, et non en pleine nature, parce qu'il s'agit de simplifier les mécanismes naturels en restreignant les causes d'un phénomène pour ne retenir que celles qui seront testées dans le protocole ; on compare ensuite les résultats obtenus lorsqu'on fait varier un paramètre donné.

Alors que l'expérience sensible nous est donnée immédiatement, l'expérimentation, elle, est construite. Elle suppose au préalable un travail théorique de l'entendement : elle n'a en science qu'une fonction de confirmation ou d'infirmation d'hypothèses théoriques qui ne sont pas, quant à elles, tirées directement de l'expérience. On pourrait alors soutenir, avec Karl Popper, que les sciences expérimentales ne reçoivent qu'un enseignement négatif de l'expérience : l'expérimentation est incapable de prouver qu'une théorie est vraie, elle pourra seulement montrer qu'elle n'est pas fausse, c'est-à-dire qu'on ne lui a pas encore trouvé d'exception. En effet, l'expérimentation repose sur le principe d'induction, qui dit qu'une théorie confirmée un grand nombre de fois sera considérée comme valide. Mais pour que sa validité soit absolue, il faudrait un nombre infini d'expériences, ce qui est impossible.

En d'autres termes, l'expérience a en science un rôle réfutateur de la théorie, qui n'est jamais entièrement vérifiable : c'est la thèse de la « falsifiabilité » des théories scientifiques. La vérité n'est donc pas l'objet de la physique, qui recherche bien plutôt un modèle d'explication cohérent et efficace de la nature. Le physicien est devant la nature comme devant « une montre fermée », disait Albert Einstein en citant René Descartes : peu lui importe, finalement, de savoir comment la montre fonctionne, le tout étant de proposer une explication efficace pour prédire les mouvements des aiguilles.