Φυσική φιλοσοφία
Στη Δύση, η μεταφυσική ανάγεται συνήθως στους φυσικούς φιλοσόφους της αρχαίας Ελλάδας, όπου ο Αριστοτέλης συστηματοποίησε μια μεταφυσική περιγραφή της φύσης, ισοδύναμη με τη σημερινή θεωρητική επιστήμη.
Τον 4ο αιώνα μ.Χ. στην Αλεξάνδρεια της Αιγύπτου, η αλχημεία άρχισε να μετατρέπεται σε χημεία. Η συμβατική άποψη είναι ότι η αλχημεία ήταν διαποτισμένη από μυστικισμό και ότι η χημεία δεν έγινε αυτό που θα ονομάζαμε επιστήμη μέχρι να μπει στον 19ο αιώνα.
Επιστήμη
Στις αρχές του 17ου αιώνα, ο Γαλιλαίος εισήγαγε στη φυσική τα πειράματά του με γήινα αντικείμενα: η αυγή της εμπειρικής επιστήμης στη Δυτική Ευρώπη. Οι νόμοι του Γαλιλαίου για την κίνηση οδήγησαν στην ανατροπή των ιδεών του Αριστοτέλη, μια επανάσταση που λίγο πολύ ολοκληρώθηκε με την ευρεία αποδοχή της καρτεσιανής φυσικής, η οποία στηρίχθηκε στην κοπερνίκειο και γαλιλαϊκή μηχανική.
Η νευτώνεια φυσική αντικατέστησε γρήγορα την καρτεσιανή φυσική. Ο Ισαάκ Νεύτων, όπως και άλλοι που σήμερα αποκαλούμε επιστήμονες, ήταν γνωστός ως φυσικός φιλόσοφος. Στη δεκαετία του 1830, ο Auguste Comte δημιούργησε τον θετικισμό, την πρώτη σύγχρονη φιλοσοφία της επιστήμης. Επιδίωξε το διαζύγιο της επιστήμης από τη θρησκεία και τη μεταφυσική.
Το 1847, ο Hermann von Helmholtz στην εργασία του "Περί της διατηρήσεως της ενέργειας" διατύπωσε τον πρώτο νόμο της θερμοδυναμικής και προσπάθησε να αναγάγει τη φυσιολογία στη φυσική. Το 1859, ο Δαρβίνος πρότεινε μια εξήγηση της εξέλιξης μέσω της φυσικής επιλογής. Και οι δύο φαίνονταν εύλογες και συμβατές με τη φυσική θεωρία.
Κοινή χρήση
Μέχρι τη δεκαετία του 1860, ο όρος επιστήμη (ως κάτι διαφορετικό από τη φιλοσοφία) μπήκε στο λεξικό. Σήμερα ο όρος μεταφυσική αναφέρεται συνήθως στη συζήτηση των πτυχών της πραγματικότητας που βρίσκονται πέρα από τη φυσική. Ιδιαίτερα μεταξύ εκείνων που επιδιώκουν να είναι επιστημονικοί, ο όρος μεταφυσική μπορεί να είναι υποτιμητικός σε διάφορους βαθμούς. Ωστόσο, οι φιλόσοφοι της επιστήμης αναγνωρίζουν ότι η επιστήμη είναι αδύνατη χωρίς μεταφυσική. Τουλάχιστον, προτού αρχίσει κανείς την εμπειρική έρευνα, χρειάζεται μια οντολογία. Αυτό συμβαίνει επειδή χρειάζονται κατηγορίες για να ταξινομηθούν οι παρατηρήσεις.
