同时，培根着重论述了认识的起源问题。他认为，一切知识起源于感性经验。除非人们发狂，否则一切自然的知识都应当求助于感官。人的认识只能来自感官对外部世界的感受。在培根看来，在认识的进程中人们应当先求助于经验，然后形成判断和公理，而不是相反。他说：
探求和发现真理，只有亦只能有两条道路。一条道路是从感官和特殊的东西飞跃到最普遍的原理，其真理性即被视为已定而不可动摇，而由这些原则进而去判断，进而去发现一些中级的公理。这是现在流行的方法。另一条道路是从感官和特殊的东西引出一些原理，经由逐步而无间断的上升，直至最后达到最普遍的原理。这是正确的方法，但迄今还未试行过。[44]
值得注意的是，培根所说的“经验”，并非自然获得的幼稚的、原始的和自我论证的简单的生活体验，而是在通过观察和实验收集正反面事实材料的基础上，从许多个别具体事物中找出其共同规律的方法求得的。这是培根与以前时代有关经验概念的相异之处。他突破了以往经验论的狭隘界限，赋予经验以更丰富的内涵和更科学的形态。他强调观察在科学认识中的作用，但更为重视实验方法。培根的历史贡献就在于，在近代科学初兴之时，新的方法刚刚产生，人们尚未理解其性质、特点和意义之时，能够高瞻远瞩，以极其敏锐的洞察力，抓住了科学发展的趋势和要求，对观察和实验方法进行了哲学上的论证，展示了其在认识自然中的巨大作用。