Doğa tarihi, vahşi doğadaki bitki ve hayvanların ve yaşadıkları ortamların incelenmesidir. Ayrıca jeolojinin sahada yapılabilecek yönleri de buna dahildir.
Doğa bilimcilerin işi deneyden ziyade gözlem, yorumlama, toplama ve sınıflandırmadır. Doğa tarihi üzerine çalışan kişilere doğa bilimci denir. Charles Darwin bir doğa bilimciydi. Onlar dünyayı ilk keşfedenler arasındaydı. Amazon'u ve diğer tropik yerleri ilk inceleyenler onlardı. Doğa bilimciler yeni türler bulur ve bitki ve hayvanları sınıflandırır. Ekoloji üzerine çalışırlar.
Doğa bilimciler değerli bazı teorik fikirler geliştirmiştir. Canlıların yaşadıkları hayata az ya da çok uyum sağladıklarını fark ettiler. Bu adaptasyondu. Hayvanlar arasında bir varoluş mücadelesi olduğunu fark ettiler. Aşağı hayvanlardan yukarıya doğru bir varlık zinciri görebildiklerini ve bunun Tanrı'nın işi olduğunu düşündüler. Bu tür şeylerin doğal yollarla meydana gelebileceği fikri 18. yüzyılda ortaya çıkmaya başladı ve Charles Darwin zamanında çoğunluk görüşü haline geldi.
Darwin'den önce doğa bilimcilerinin çoğu kendilerini bilim insanı olarak görmüyordu. Doğaya baktıklarında, belki de kaşifler olarak, her şeye bakıyorlardı. Toprağa, insanlara, bitkilere ve hayvanlara baktılar. Darwin'den sonra kendilerini bilim insanı olarak görmeye başladılar. Darwin ilk başlarda kendisini jeolog olarak adlandırıyordu. Huxley bir anatomistti. Hooker bir botanikçiydi. Lyell bir jeologdu. Eğitimleri de değişti. Genellikle fen bilimlerinde derece aldılar. Darwin'den önce bu tür bir eğitim nadirdi.
Doğa bilimciler eğitimli amatörlerdir; bilim insanları ise eğitimli profesyonellerdir. Değişim 19. yüzyıl boyunca yavaş yavaş gerçekleşti. Bilim insanı kelimesi 1837 yılında William Whewell tarafından icat edilmiştir. O tarihten önce doğa filozofu (fiziksel bilimler için) ya da doğa tarihçisi (biyolojik bilimler ve jeoloji için) terimleri kullanılıyordu. Naturalist, doğa tarihçisinin kısaltmasıdır.
