格物致知這個成語家喻戶曉，是中國古代認識論的重要命題，對古代科學發展從思想上有所影響，其基本意思是說：考察事物，獲得知識。
這一詞語最早見於先秦經典《禮記·大學》，是該書所提出的儒者求學八階段的初始兩個階段：「古人慾明明德於天下者，先治其國；欲治其國者，先齊其家；欲齊其家者，先修其身；欲修其身者，先正其心；欲正其心者，先誠其意；欲誠其意者，先致其知。致知在格物。格物而後知至，知至而後意誠，意誠而後心正，心正而後身修，身修而後家齊，家齊而後國治，國治而後天下平」。這一段話，是儒家學派為實現自己修身、齊家、治國、平天下的政治思想而提出的階段性行為目標。這一程序性行為綱領的起始就是格物致知。由此可見格物致知在儒家學說中的確具有極為重要的地位。
「格」、「物」在古代用法均很廣泛，這一段話，在孔子時代大概並不難解，孔氏本人未做解釋，孔門弟子對格物致知含義亦未闡發，這導致後人在理解格物致知含義時出現很多歧義，每個人都想依據自己的哲學傾向對之做出合乎己意的解釋，這就使得在此問題上，真正出現了百花齊放局面。
由此，我們今天倘要明白格物致知原意，就要把它放在產生《禮記·大學》的時代，參考儒家其他經典，尤其是孔子的認識論思想，綜合加以考察。據後人的研究，《禮記·大學》主要表述了孔子及其弟子曾子之意，而孔子在當時即以博物著稱，知道很多別人不知道的事情，這自然與其治學方式有關。在另一儒家經典《中庸》中，孔子的孫子子思指出了儒家所主張的獲取知識的方式，叫做「博學之，審問之，慎思之，明辨之，篤行之」。孔子之所以博學，其治學方式不能有異於此。由此，《中庸》的強調可以看做是對格物致知學說的註解。即通過廣泛學習，細緻研究某事某物，並身體力行，腳踏實地去實踐體會，就可以獲得真知。所以，格物致知強調的是通過對事物的考察、檢驗或窮究，來獲取正確認識，這可以認為是其本來的含義。
這一理解與古文獻並不相悖。古代「格」字用法很廣，其中有訓為「量度」的。《文選》載鮑照《蕪城賦》：「格高五嶽」。李善注引《蒼頡篇》：「格，量度也」。也有訓為「正」或「檢」的，《尚書·周書·冏命》：「繩愆糾謬，格其非心」。孔氏傳曰：「彈正過誤，檢其非妄之心」。這些用法均可轉義為「考究」、「考察」或「檢驗」。由此，《辭海》對格物致知的解釋是：「謂窮究事物的原理而獲得知識」。這一解釋不為離譜。
漢儒鄭玄註解說：「知謂知善惡吉兇之所終始也」。「格，來也；物，猶事也。其知於善深，則來善物；其知於惡深，則來惡物。言事緣人所好來也」。這一註解有兩點不可取：其一，它縮小了「知」的範圍，認為「知」僅限於「知善惡吉兇之所終始」，而在《大學》中，沒有這樣的限制；其二，它顛倒了「格物」與「致知」的因果關係，認為「格物」是由「致知」所致。無獨有偶，這樣的觀點也得到後人響應，例如宋代楊時即曾強調說：「致知必先于格物」。
宋代是談論格物致知比較多的朝代。一代名儒司馬光，曾專門作《致知在格物論》，暢述己意。他首先指出：「人情莫不好善而惡惡，慕是而羞非。然善且是者蓋寡，惡且非者實多。何哉？皆物誘之，物迫之，而旋至於莫之知；富貴汩其智，貧賤翳其心故也」。從這種認識出發，他解釋格物致知說：「《大學》曰：『致知在格物。』格，猶扞也，御也。能扞御外物，然後能知至道矣」。他批評鄭玄說：「鄭氏以格為來，或者猶未盡古人之意乎？」司馬光強調要抵禦物質生活的引誘，認為這樣可以保持一個人的高風亮節，不為物慾遮蔽自己的聰明才智。此說當然有其不可磨滅之處，但亦未必合乎古人原意。他與鄭玄一樣，在此問題上都「師心自用」了。
「格物致知」到了宋代，被朱熹提到了特別崇高的位置。朱熹認為，《大學》一書缺了對格物致知進行解釋的一章，他補上了這一章。朱熹增補的內容是：要獲得知識，必須考察事物，以求認識事物的理。任何事物都有理，任何人都有一定的知識。求學者應該把心中已知的理作為基礎，進一步努力，以求達到認識的頂點。經過長期努力，會達到這樣一個境界，好像突然之間明白了一切，這就是認識的頂點
朱熹所說的事物，包括自然界的事物，但主要是社會事物，包括讀書和待人接物。比如考察如何孝順父母，如何忠誠於君主等等。陸九淵和王守仁認為，心既然是理的凝聚，心也就是理，因此，要認識理，不必去考察外界事物。王守仁甚至認為，我心中固有良知，把這良知推廣到事物，就是格物。
在格物致知學說上對後人影響較大的是宋明理學，其中主要可分為兩派，程（顥、頤）朱（熹）一派和陸（九淵）王（陽明）一派。程朱等人釋格物致知為「即物窮理」，二程說：「格猶窮也，物猶理也，若曰窮其理云爾。窮理然後足以致知，不窮則不能致也」。（《程氏粹言》卷一）朱熹說：「所謂致知在格物者，言欲致吾之知，在即物而窮其理也」。（《大學章句·補傳》）這裡的「即物窮理」，是要求人們運用已知的知識，深思客觀事物，達到自己內心的豁然領悟。它所強調的是一種內省式的思考過程。朱熹說：「《大學》設教，必使學者即凡天下之物，莫不因其已知之理而益窮之，以求至乎其極。至於用力之久，而一旦豁然貫通焉，則眾物之表裡精粗無不到，而吾心之全體大用無不明矣。此謂格物，此為知之至也」。（《大學章句·補傳》）顯然，朱熹所追求的是通過「即物」，達到自己內心的豁然貫通，而不是對客觀事物具體內涵、特徵的掌握。
王陽明實踐過朱熹這套方法，他坐在自己窗前「格」院子裡的竹子，冥思苦想七晝夜，仍然不得要領，人也累病了。他不去反思自己格物方法的不當，反而走得更遠，連物也不格了。他說：「天下之物本無可格者，其格物之功，只在身心上做」。（《傳習錄下》）「若鄙心所謂『致知格物』者，致吾心之良知於事事物物也。吾心之良知，即所謂天理也。致吾心良知之天理於事事物物，則事事物物皆得其理矣。致吾心之良知者，致知也；事事物物皆得其理者，格物也；是合心與理而為一也」。（《傳習錄中·答顧東橋書》），顯然，他所說的「致知格物」，不是要通過研究客觀事物獲得知識，而是要把「心」的「良知」和「天理」強加到事物上去，使事物與「心」、「良知」、「天理」相符合。這樣的「格物致知」，不會促進科學發展。
宋明理學對「格物致知」的發揮，在後世也有人表示反對。例如顏元就公開批評朱熹說：「朱門一派，口裡道是即物窮理，心裡見得，日間做得，卻只是讀、講、論„„其實莫道不曾窮理，並物亦不能即，半日靜坐，半日讀書，那曾去格物」。（《習齋記餘·閱張氏王學質疑評》）顏元主張格物要親自動手，實地去做，不能離物而空洞地「窮理」。這樣的格物致知，有利於科學的發展。
實際上，因為格物致知學說具有研究客觀事物以獲取知識的含義，一些重視研究自然的有識之士也借用這一口號，賦予它新的內涵，用以闡發自己的思想。例如王夫之即曾這樣說過：「密翁（方以智）與其公子為質測之學，誠學思兼致之實功。蓋格物者，即物以窮理，唯質測為得之。若邵康節、蔡西山，則立一理以窮物，非格物也」。（《搔首問》）王夫之所提到的「質測之學」，是方以智的創舉，它的中心內容是要求以實證方法研究自然現象。王夫之認為只有質測才是真正的格物致知，這賦予格物致知學說以嶄新含義，標誌著這一術語已經進入自然科學範圍。
隨著明末清初科學技術的傳入，中國人研究自然現象的熱情也高漲起來。這時人們談論格物致知，很多情況下都意味著研究自然以獲取知識。古老的格物致知學說獲得了新生，成了人們從事科學研究的理論根據。清末翻譯的西方科技書籍，有些徑以「格致」名之。格致一詞成了聲光化電等自然科學部門的統稱。魯迅先生在《吶喊自序》中寫道：「在這學堂裡，我才知道在這世上，還有所謂格致、算學、地理、歷史、繪圖和體操」。他所說的格致，就是指的這些自然科學。在中國傳統科學與西方科學技術合流過程中，格物致知學說以獨特方法參與並加速了這一過程，從而在科學技術史上取得了一席永久立足之地。