Dans son sens fort, sophisme selon lequel seules les affirmations scientifiques possèdent une valeur quelconque, ce qui est en soi une affirmation non scientifique, qu'on doit par conséquent considérer sans valeur. Vu ainsi, le scientisme est soit faux soit absurde. Ludwig Wittgenstein semble faire sien le scientisme dans son Tractatus Logico-philosophicus (1922), lorsqu'il dit des choses comme: «L’ensemble des propositions vraies constitue la totalité des sciences de la nature...» Il a plus tard répudié cette idée.

Dans un sens plus courant, le scientisme correspond à l'opinion selon laquelle les méthodes employées dans les sciences naturelles devraient être appliquées à n'importe quel sujet, ce que résume de belle façon Michael Shermer:

Le scientisme est une vision du monde qui englobe les explications naturelles de tous les phénomènes, rejette les spéculations surnaturelles et paranormales, et consacre l'empirisme et la raison comme les deux piliers d'une philosophie de la vie appropriée à un Âge des sciences (Shermer 2002).

Enfin, reste la définition plutôt succincte du dictionnaire: «Attitude philosophique du scientiste».